高中物理-勻變速直線運(yùn)動(dòng)公式總結(jié)_第1頁(yè)
高中物理-勻變速直線運(yùn)動(dòng)公式總結(jié)_第2頁(yè)
高中物理-勻變速直線運(yùn)動(dòng)公式總結(jié)_第3頁(yè)
高中物理-勻變速直線運(yùn)動(dòng)公式總結(jié)_第4頁(yè)
高中物理-勻變速直線運(yùn)動(dòng)公式總結(jié)_第5頁(yè)
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1、l 勻變速直線運(yùn)動(dòng)1、平均速度:2、有用推論:3、中間時(shí)刻速度:4、末速度:5、中間位置速度:6、位移:7、 加速度:8、實(shí)驗(yàn)用推論:ü 1m/s=3.6km/h; ü 平均速度是矢量;ü 勻變速直線運(yùn)動(dòng)中連續(xù)相等的時(shí)間間隔內(nèi)的位移差是一個(gè)恒量,設(shè)時(shí)間間隔為T,加速度為a,連續(xù)相等的時(shí)間間隔內(nèi)的位移分別為:S1, S2, ,SN,則有:;ü 無(wú)論是勻加速還是勻減速,總有:ü 說(shuō)明:(1)以上公式只適用于勻變速直線運(yùn)動(dòng) (2)四個(gè)公式中只有兩個(gè)是獨(dú)立的,即由任意兩式可推出另外兩式四個(gè)公式中有五個(gè)物理量,而兩個(gè)獨(dú)立方程只能解出兩個(gè)未知量,所以解題時(shí)

2、需要三個(gè)已知條件,才能有解 (3)式中v0、vt、a、x均為矢量,方程式為矢量方程,應(yīng)用時(shí)要規(guī)定正方向,凡與正方向相同者取正值,相反者取負(fù)值;所求矢量為正值者,表示與正方向相同,為負(fù)值者表示與正方向相反通常將v0的方向規(guī)定為正方向,以v0的位置做初始位置 (4)以上各式給出了勻變速直線運(yùn)動(dòng)的普遍規(guī)律一切勻變速直線運(yùn)動(dòng)的差異就在于它們各自的v0、a不完全相同,例如a0時(shí),勻速直線運(yùn)動(dòng);以v0的方向?yàn)檎较颍?a0時(shí),勻加速直線運(yùn)動(dòng);a0時(shí),勻減速直線運(yùn)動(dòng);ag、v0=0時(shí),自由落體應(yīng)動(dòng);ag、v00時(shí),豎直拋體運(yùn)動(dòng) (5)對(duì)勻減速直線運(yùn)動(dòng),有最長(zhǎng)的運(yùn)動(dòng)時(shí)間t=v0/a,對(duì)應(yīng)有最大位移x=v02/

3、2a,若tv0/a,一般不能直接代入公式求位移。l 自由落體運(yùn)動(dòng)1、初速度:;末速度:2、下落高度:3、有用推論:l 豎直上拋運(yùn)動(dòng)1、位移:2、末速度:3、有用推論:4、上升最大高度:5、往返時(shí)間:ü 全過(guò)程處理:是勻減速直線運(yùn)動(dòng),以向上為正方向,加速度取負(fù)值;ü 分段處理:向上為勻減速直線運(yùn)動(dòng),向下為自由落體運(yùn)動(dòng),具有對(duì)稱性;ü 上升與下落過(guò)程具有對(duì)稱性,如在同點(diǎn)速度等值反向等。l 平拋運(yùn)動(dòng)1、水平、豎直方向速度:;3、水平方向位移:4、豎直方向位移:5、運(yùn)動(dòng)時(shí)間:6、合速度:7、合速度與水平方向夾角:7、合位移:8、位移與水平方向夾角:9、水平、豎直方向加速度

4、:;ü 平拋運(yùn)動(dòng)是勻變速曲線運(yùn)動(dòng),加速度為g,通??煽醋魇撬椒较虻膭蛩僦本€運(yùn)與豎直方向的自由落體運(yùn)動(dòng)的合成;ü 運(yùn)動(dòng)時(shí)間由下落高度h(y)決定與水平拋出速度無(wú)關(guān);ü 與的關(guān)系為tan2tan;ü 在平拋運(yùn)動(dòng)中時(shí)間t是解題關(guān)鍵;ü 做曲線運(yùn)動(dòng)的物體必有加速度,當(dāng)速度方向與所受合力(加速度)方向不在同一直線上時(shí),物體做曲線運(yùn)動(dòng)。l 初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng)設(shè)T為時(shí)間單位,則有:ü 1s末、2s末、3s末、ns末的瞬時(shí)速度之比:1T末、2T末、3s末、nT末的瞬時(shí)速度之比:ü 1s末、2s末、3s末、ns末的位移之比:1T末、

5、2T末、3s末、nT末的位移之比:ü 第一個(gè)1s內(nèi)、第二個(gè)1s內(nèi)、第n個(gè)1s內(nèi)的位移之比:第一個(gè)T內(nèi)、第二個(gè)T內(nèi)、第n個(gè)T內(nèi)的位移之比:ü 通過(guò)連續(xù)相等的位移所用時(shí)間之比:【重點(diǎn)精析】 一、勻變速直線運(yùn)動(dòng)規(guī)律的基本應(yīng)用 1、基本公式中的v0、vt、a、x都是矢量,在直線運(yùn)動(dòng)中,若規(guī)定正方向,它們都可用帶正、負(fù)號(hào)的代數(shù)值表示,把矢量運(yùn)算轉(zhuǎn)化為代數(shù)運(yùn)算.通常情況下取初速度方向?yàn)檎较?,凡是與初速度同向的物理量取正值,凡是與初速度v0反向的物理量取負(fù)值。 2、對(duì)物體做末速度為零的勻減速直線運(yùn)動(dòng),常逆向思維將其視為初速度為零、加速度大小相同的勻加速直線運(yùn)動(dòng),解題時(shí)方便實(shí)用。 3、注

6、意聯(lián)系實(shí)際,切忌硬套公式,例如剎車問(wèn)題應(yīng)首先判斷車是否已經(jīng)停下來(lái)。 二、求解勻變速直線運(yùn)動(dòng)的一般思路 審題畫出過(guò)程草圖判斷運(yùn)動(dòng)性質(zhì)選取正方向(或選取坐標(biāo)軸)選用公式列出方程求解方程,必要時(shí)對(duì)結(jié)果進(jìn)行討論。 1、弄清題意,建立一幅物體運(yùn)動(dòng)的圖景。為了直觀形象,應(yīng)盡可能地畫出草圖,并在圖中標(biāo)明一些位置和物理量。 2、弄清研究對(duì)象,明確哪些量已知,哪些量未知,根據(jù)公式特點(diǎn)恰當(dāng)?shù)剡x用公式。 3、利用勻速變直線運(yùn)動(dòng)的兩個(gè)推論和初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn),往往能夠使解題過(guò)程簡(jiǎn)化。 4、如果題目涉及不同的運(yùn)動(dòng)過(guò)程,則應(yīng)重點(diǎn)尋找各段運(yùn)動(dòng)的速度、位移、時(shí)間等方面的關(guān)系。 三、勻變速直線運(yùn)動(dòng)問(wèn)題的求解方法

7、在眾多的勻變速直線運(yùn)動(dòng)的公式和推論中,共涉及五個(gè)物理量v0、vt、a、x、t,合理地運(yùn)用和選擇方法是求解運(yùn)動(dòng)學(xué)問(wèn)題的關(guān)鍵. 1、基本公式法:是指速度公式和位移公式,它們均是矢量式,使用時(shí)應(yīng)注意方向性.一般以v0的方向?yàn)檎较?,其余與正方向相同者取正,反之取負(fù)。 2、平均速度法:定義式vx/t,對(duì)任何性質(zhì)的運(yùn)動(dòng)都適用,而只適用于勻變速直線運(yùn)動(dòng)。 3、中間時(shí)刻速度法 利用“任一時(shí)間t內(nèi)中間時(shí)刻的瞬時(shí)速度等于這段時(shí)間t內(nèi)的平均速度”,適用于任何一個(gè)勻變速直線運(yùn)動(dòng),有些題目應(yīng)用它可以避免常規(guī)解法中用位移公式列出的含有t2的復(fù)雜式子,從而簡(jiǎn)化解題過(guò)程,提高解題速度。 4、比例法 對(duì)于初速度為零的勻加速直

8、線運(yùn)動(dòng)與末速度為零的勻減速運(yùn)動(dòng),可利用初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng)的五大重要特征的比例關(guān)系,用比例法求解。 5、逆向思維法 把運(yùn)動(dòng)過(guò)程的“末態(tài)”作為“初態(tài)”的反向研究問(wèn)題的方法。一般用于末態(tài)已知的情況。 6、圖象法 應(yīng)用v-t圖象,可把復(fù)雜的問(wèn)題轉(zhuǎn)變?yōu)檩^為簡(jiǎn)單的數(shù)學(xué)問(wèn)題解決,尤其是用圖象定性分析,可避開繁雜的計(jì)算,快速找出答案。 7、巧用推論Xn+1Xnat2,解題 勻變速直線運(yùn)動(dòng)中,在連續(xù)相等的時(shí)間T內(nèi)的位移之差為一恒量,即Xn+1Xnat2,對(duì)一般的勻變速直線運(yùn)動(dòng)問(wèn)題,若出現(xiàn)相等的時(shí)間間隔,應(yīng)優(yōu)先考慮用Xat2求解。例 一個(gè)做勻加速直線運(yùn)動(dòng)的物體,在頭4s內(nèi)經(jīng)過(guò)的位移為24m,在第二個(gè)4s內(nèi)

9、經(jīng)過(guò)的位移是60m.求這個(gè)物體的加速度和初速度各是多少?追擊和相遇問(wèn)題l兩種典型追擊問(wèn)題(1) 速度大者(勻減速)追速度小者(勻速) 當(dāng)v1=v2時(shí),A末追上B,則A、B永不相遇,此時(shí)兩者間有最小距離;當(dāng)v1=v2時(shí),A恰好追上B,則A、B相遇一次,也是避免相撞剛好追上的臨界條件; 當(dāng)v1>v2時(shí),A已追上B,則A、B相遇兩次,且之后當(dāng)兩者速度相等時(shí),兩者間有最大距離。(2) 同地出發(fā),速度小者(初速度為零的勻加速)追速度大者(勻速) 當(dāng) v1=v2 時(shí),A、B距離最大; 當(dāng)兩者位移相等時(shí),有 v1=2v2 且A追上B。A追上 B所用的時(shí)間等于它們之間達(dá)到最大距離時(shí)間的兩倍。l相遇和追擊

10、問(wèn)題的常用解題方法 畫出兩個(gè)物體運(yùn)動(dòng)示意圖,分析兩個(gè)物體的運(yùn)動(dòng)性質(zhì),找出臨界狀態(tài),確定它們位移、時(shí)間、速度三大關(guān)系。 (1)基本公式法根據(jù)運(yùn)動(dòng)學(xué)公式,把時(shí)間關(guān)系滲透到位移關(guān)系和速度關(guān)系中列式求解。 (2)圖像法正確畫出物體運(yùn)動(dòng)的v-t圖像,根據(jù)圖像的斜率、截距、面積的物理意義結(jié)合三大關(guān)系求解。 (3)相對(duì)運(yùn)動(dòng)法巧妙選擇參考系,簡(jiǎn)化運(yùn)動(dòng)過(guò)程、臨界狀態(tài),根據(jù)運(yùn)動(dòng)學(xué)公式列式求解。 (4)數(shù)學(xué)方法根據(jù)運(yùn)動(dòng)學(xué)公式列出數(shù)學(xué)關(guān)系式(要有實(shí)際物理意義)利用二次函數(shù)的求根公式中判別式求解例. A火車以v1=20m/s速度勻速行駛,司機(jī)發(fā)現(xiàn)前方同軌道上相距100m處有另一列火車B正以v2=10m/s速度勻速行駛,

11、A車立即做加速度大小為a的勻減速直線運(yùn)動(dòng)。要使兩車不相撞,a應(yīng)滿足什么條件?1. 兩車恰好不相撞的條件是兩車速度相同時(shí)相遇靜電場(chǎng)一、電荷及電荷守恒定律1、自然界中只存在兩種電荷,一種是正電,即用絲綢摩擦玻璃棒,玻璃棒帶正電;另一種帶負(fù)電,用毛皮摩擦橡膠棒,橡膠棒帶負(fù)電,毛皮帶正電。電荷間存在著相互作用的引力或斥力。電荷在它的周圍空間形成電場(chǎng),電荷間的相互作用力就是通過(guò)電場(chǎng)發(fā)生的。電荷的多少叫電荷量,簡(jiǎn)稱電量。元電荷1.6×1019 C, 所有帶電體的電荷量都等于的整數(shù)倍。、使物體帶電叫做起電。使物體帶電的方法有三種:()摩擦起電;()接觸帶電;()感應(yīng)起電。、電荷既不能創(chuàng)造,也不能消

12、滅,它只能從一個(gè)物體轉(zhuǎn)移到另一個(gè)物體,或從物體的一部分轉(zhuǎn)移到一部分,在轉(zhuǎn)移的過(guò)程中,電荷的總量不變。這叫做電荷守恒定律二、點(diǎn)電荷如果帶電體間的距離比它們的大小大得多,帶電體便可看作點(diǎn)電荷。三、庫(kù)侖定律、內(nèi)容:在真空中兩個(gè)點(diǎn)電荷之間相互作用的電力,跟它們的電荷量的乘積成正比,跟它們的距離的平方成反比,作用力的方向在它們的連線上。2、公式:叫庫(kù)侖力或靜電力,也叫電場(chǎng)力,可以是引力,也可以是斥力,叫靜電力常量,公式中各量均取國(guó)際單位制單位時(shí)、適用條件:()真空中;()點(diǎn)電荷。四、電場(chǎng)強(qiáng)度 、電場(chǎng):帶電體周圍存在的一種物質(zhì),由電荷激發(fā)產(chǎn)生,是電荷間相互作用的介質(zhì)。只要電荷存在,在其周圍空間就存在電場(chǎng)。電場(chǎng)具有力的性質(zhì)和能的性質(zhì)。 、電場(chǎng)強(qiáng)度: ()定義:放入電場(chǎng)中某點(diǎn)的試探電荷所受的電場(chǎng)力跟它的電荷量的比值叫做該點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度。它描述電場(chǎng)的力的性質(zhì)。

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