高考物理知識點：直線運動

2016-02-23 12:18:20中國教育在線

　　1.機械運動：一個物體相對于另一個物體的位置的改變叫做機械運動，簡稱運動，它包括平動，轉動和振動等運動形式。為了研究物體的運動需要選定參照物(即假定為不動的物體)，對同一個物體的運動，所選擇的參照物不同，對它的運動的描述就會不同，通常以地球為參照物來研究物體的運動。

　　2.質點：用來代替物體的只有質量沒有形狀和大小的點，它是一個理想化的物理模型。僅憑物體的大小不能做視為質點的依據。

　　3.位移和路程：位移描述物體位置的變化，是從物體運動的初位置指向末位置的有向線段，是矢量。路程是物體運動軌跡的長度，是標量。

　　路程和位移是完全不同的概念，僅就大小而言，一般情況下位移的大小小于路程，只有在單方向的直線運動中，位移的大小才等于路程。

　　4.速度和速率

　　(1)速度：描述物體運動快慢的物理量是矢量。

　　①平均速度：質點在某段時間內的位移與發生這段位移所用時間的比值叫做這段時間(或位移)的平均速度v，即v=s/t，平均速度是對變速運動的粗略描述。

　　②瞬時速度：運動物體在某一時刻(或某一位置)的速度，方向沿軌跡上質點所在點的切線方向指向前進的一側。瞬時速度是對變速運動的精確描述。

　　(2)速率：①速率只有大小，沒有方向，是標量。

　　②平均速率：質點在某段時間內通過的路程和所用時間的比值叫做這段時間內的平均速率。在一般變速運動中平均速度的大小不一定等于平均速率，只有在單方向的直線運動，二者才相等。

　　5.加速度

　　(1)加速度是描述速度變化快慢的物理量，它是矢量。加速度又叫速度變化率。

　　(2)定義：在勻變速直線運動中，速度的變化Δv跟發生這個變化所用時間Δt的比值，叫做勻變速直線運動的加速度，用a表示。

　　(3)方向：與速度變化Δv的方向一致。但不一定與v的方向一致。

　　[注意]加速度與速度無關。只要速度在變化，無論速度大小，都有加速度;只要速度不變化(勻速)，無論速度多大，加速度總是零;只要速度變化快，無論速度是大、是小或是零，物體加速度就大。

　　6.勻速直線運動

　　(1)定義：在任意相等的時間內位移相等的直線運動叫做勻速直線運動。

　　(2)特點：a=0，v=恒量。(3)位移公式：S=vt。

　　7.勻變速直線運動

　　(1)定義：在任意相等的時間內速度的變化相等的直線運動叫勻變速直線運動。

　　以上各式均為矢量式，應用時應規定正方向，然后把矢量化為代數量求解，通常選初速度方向為正方向，凡是跟正方向一致的取“+”值，跟正方向相反的取“-”值。

　　8.重要結論

　　(1)勻變速直線運動的質點，在任意兩個連續相等的時間T內的位移差值是恒量，即

　　ΔS=Sn+l-Sn=aT2=恒量

　　(2)勻變速直線運動的質點，在某段時間內的中間時刻的瞬時速度，等于這段時間內的平均速度，即：

　　9.自由落體運動

　　(1)條件：初速度為零，只受重力作用。(2)性質：是一種初速為零的勻加速直線運動，a=g。

　　(3)公式：

　　10.運動圖像

　　(1)位移圖像(s-t圖像)：①圖像上一點切線的斜率表示該時刻所對應速度;

　　②圖像是直線表示物體做勻速直線運動，圖像是曲線則表示物體做變速運動;

　　③圖像與橫軸交叉，表示物體從參考點的一邊運動到另一邊。

　　(2)速度圖像(v-t圖像)：①在速度圖像中，可以讀出物體在任何時刻的速度;

　　②在速度圖像中，物體在一段時間內的位移大小等于物體的速度圖像與這段時間軸所圍面積的值。

　　③在速度圖像中，物體在任意時刻的加速度就是速度圖像上所對應的點的切線的斜率。

　　④圖線與橫軸交叉，表示物體運動的速度反向。

　　⑤圖線是直線表示物體做勻變速直線運動或勻速直線運動;圖線是曲線表示物體做變加速運動。