20xx-20xx學(xué)年度汕頭市潮陽第一中學(xué)高一物理競賽講義1-直線運動(編輯修改稿)
2025-08-31 07:22 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 速直線運動。也就是質(zhì)點的加速度恒定（既大小和方向不變）；在相等的時間速度的變化量的大小和方向都相同。為正，具體表示勻加速直線運動，為正，具體表示勻減速直線運動。②、勻變速直線運動的三個基本公式由勻變速直線運動的描述，平均速度和加速度，可以推倒出瞬時速度公式、位移公式、速度平方公式即：注意：A、各式的物理意義和各量的矢量性；B、上述公式成立的條件：勻變速直線運動以及計時的起點（=0）時，質(zhì)點經(jīng)過坐標(biāo)原點O（其瞬時速度為），坐標(biāo)原點O也作為位移的起點。C、在這套公式的基礎(chǔ)上，附加一定條件，能導(dǎo)出許多有用的公式。例如：初速度為零的勻加速直線運動公式，自由落體運動，豎直上拋運動以及平拋運動、斜拋運動等有關(guān)的公式。③、圖象A：速度和位移都是時間的函數(shù)，因此描述物體運動的規(guī)律常用圖象、圖象，如圖所示。對于圖象要注意理解它的物理意義，既對圖象的縱、橫軸表示的是什么物理量，圖象的斜率、截距代表什么意義都要搞清楚，形狀完全相同的圖線，在不同圖象（坐標(biāo)軸的物理量不同）中意義會完全不同。下表是對形狀一樣的圖、圖意義的比較。B：勻變速直線運動的圖象是一平行于時間軸的直線，如左下圖所示。C：勻變速直線運動的圖象是一拋物線。對于勻加速直線運動，拋物線“開口”向上，若是勻減速直線運動拋物線“開口”向下；拋物線的頂點由初速度大小和加速度大小決定。如右上圖所示。④、初速度為零的勻加速直線運動的五個基本規(guī)律A：瞬時速率與時間成正比：B：位移大小與時間平方成正比：C：在連續(xù)相等的時間（T）內(nèi)的平均速率之比為連續(xù)奇數(shù)之比：D：在連續(xù)相等的時間（T）內(nèi)的位移大小之比為連續(xù)奇數(shù)之比：E：通過連續(xù)相等的位移（S0）所用時間之比：特別提醒：初速度為零的勻加速直線運動的五個基本規(guī)律對于其逆運動——末速度為零的勻減速直線運動（二者加速度大小相等）也適用！⑤、任意勻變速直線運動的兩個基本規(guī)律A、任意一段時間內(nèi)的平均速度等于中間時刻的瞬時速度：推廣：B、在任意連續(xù)相等時間（T）內(nèi)的位移之差等于恒量：推廣： 豎直上拋運動①、定義：將物體以一定的初速度（）豎直向上拋出后物體只在重力作用下的運動叫豎直上拋運動。②、特點：初速度不為零，且約定初速度方向為正方向；做豎直上拋運動的物體的加速度（）：③、討論：A、上升到最高點的時間（）： B、上升的最大高度（）：C、上升階段與下降階段做豎直上拋運動的物體通過同一段做豎直距離所用的時間相等（時間對稱性：）D、上升階段與下降階段做豎直上拋運動的物體經(jīng)過同一位置的速度大小相等、方向相反（速度對稱性：）④、豎直上拋運動的公式：在以上兩個公式中，，是算術(shù)符號（即它們總是正值），但和在不同的時間范圍內(nèi)取不同的符號。豎直上拋運動的處理最好是全過程看作勻減速直線運動。分兩個過程會復(fù)雜一些！推廣：豎直下拋運動是一種初速度不為零的，加速度為的勻加速直線運動。其公式為：剛體的平動和繞固定軸的轉(zhuǎn)動①、 剛體：在外力作用下不改變形狀和大小的物體叫做剛體。雖然理想的剛體是不存在，但許多固體在外力作用下不改變形狀和大小是小到可以忽略的，因而可以認(rèn)為是剛體。因為剛體的形狀和大小不因外力的作用而改變，也就是說組成剛體的各個質(zhì)點的距離總保持不變。根據(jù)這一性質(zhì)可以證明，在剛體中只要不在同一直線上的三個點的位置固定,整個剛體的位置就固定了。所以確定剛體的位置，只要知道不在同一直線上的三個點的位置就行了。②、 剛體的平動 平動是剛體最簡單的運動。剛體運動時,若構(gòu)成剛體的所有質(zhì)點均做同一的運動,即任一時刻各點均具有相同的速度及加速度矢量,則這種運動叫做剛體的平動。剛體做平動時,位于剛體中的任何直線都平行于自身而運動,也就是說剛體上任意兩點的連線的方向在剛體運動過程中保持不變,這是判斷一個剛體（或物體）是否做平動的依據(jù),因為運動中各點的速度及加速度在任意時刻均相同,所以剛體的平動,可用其上任一點的運動代表之，因此在平動情況下，剛體可簡化為一個質(zhì)點。中學(xué)階段研究物體的運動大多數(shù)屬于這一情況。③、剛體繞固定軸的轉(zhuǎn)動剛體另一種簡單的運動就是繞固定軸的轉(zhuǎn)動，剛體運動時，若剛體上各個點在運動中都繞同一直線做圓周運動，則這種運動就叫做轉(zhuǎn)動。這一直線叫做剛體的轉(zhuǎn)動軸，若轉(zhuǎn)軸是不動的，就稱為定軸轉(zhuǎn)動。剛體繞定軸轉(zhuǎn)動時，各點均在垂直于轉(zhuǎn)軸的平面內(nèi)做圓周運動。例如：各種機床上齒輪或皮帶輪的運動，鐘擺的運動等等都是繞固定軸的轉(zhuǎn)動。具體的運動規(guī)律我們在曲線運動專題中再做論述。提高題1．汽車甲沿著平直的公路以速度v0做勻速直線運動．當(dāng)它路過某處的同時，該處有一輛汽車乙開始做初速度為零的勻加速運動去追趕甲車．根據(jù)上述的已知條件： A．可求出乙車追上甲車時乙車的速度 B．可求出乙車追上甲車時乙車所走的路程C．可求出乙車從開始起動到追上甲車時所用的時間D．不能求出上述三者中任何一個2．火車以54的速度沿平直軌道運行，進站剎車時的加速度是，在車站停1，啟動后的加速度是。求火車由于暫停而延誤的時間。3．客車以速率前進，司機發(fā)現(xiàn)同一軌道正前方有一列貨車以速率同向行駛，貨車車尾距客車距離為，司機立即剎車，使客車以加速度大小為作勻減速運動，而貨車仍保持原速度前進，問：①、客車加速度至少多大才能避免相撞？②、若=200m，=30m/s，=10m/s，客車加速度大小=1 m/s2，兩車是否相撞？③、若=200m，=30m/s，=10m/s，客車加速度大小=，要求兩車不相撞，則應(yīng)為多大？4．一個人坐在車內(nèi)觀察雨點的運動，假設(shè)雨點相對地面以速率豎直勻速下落，試寫出下列情況下雨點的隨時間變化而運動的運動方程和軌跡方程：①、車靜止不動；②、車沿水平方向速率勻速運動；③、車沿水平方向作初速度為零的勻加速直線運動，加速度大小為；④、車以線速度大小做勻速圓周運動5．一只兔子向著相距為S的大白菜走去。若它每秒所走的距離，總是從嘴到白菜剩余距離的一半。試分析兔子是否可以吃到大白菜？兔子平均速度的極限值是多少？6．如圖所示，一個質(zhì)點沿不同的路徑從A到達B：沿弦AB，沿圓弧ACB，沿圓弧ADB，且經(jīng)歷的時間相等，則三種情況下：A、平均速度相同 B、平均速率不等C、沿弦AB運動平均速率最小 D、平均加速度相同7．一輛汽車從靜止
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