【知识汇总】物理：“质点的直线运动”知识点

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质点的直线运动

一、描述运动的基本概念：

1、参考系：

　　在研究物体的运动时所选择的参照物，这个参照物就是参考系。参考系是可以任意选取的，一般情况下选择地球参考系。所选择的参考系常常假设它是静止的。一个物体是运动还是静止，与所选的参考系有关。

2、质点：

　　没有了大小和形状，只把所有的质量集中到这个点上，这个点就是质点。质点是一种理想化的模型。

3、时间与时刻：

　　（1）时刻：钟表指示的一个读数对应着的某一瞬间。

　　（2）时间：两个时刻之间的时间间隔。Δt=t₂-t₁

4、矢量与标量：

　　只有大小，没有方向的是标量。

　　既有大小又有方向的是矢量。

5、路程和位移：

　　（1）路程：物体运动轨迹的长度。

　　它不能完全确定物体位置的变化。

　　（2）位移：表示物体位置变化的物理量。

　　物体运动的起点指向终点的有向线段。用s表示。是矢量，方向由始点指向终点。

　　（3）距离：起点与终点间的线段长度。

　　在方向不变的直线运动中，位移的大小等于路程。

6、速度：描述物体运动快慢的物理量。

　　①平均速度：用来粗略描述这段位移（或时间）内物体运动的快慢。

　　平均速度等于物体的位移s与发生这段位移所用时间t的比值。

　　平均速度也是矢量。它的方向与物体的位移方向一致。

　　②瞬时速度：物体在某时刻前后无穷短时间内的平均速度。瞬时速度的方向沿轨迹的切线方向。

7、加速度：描述物体速度变化快慢的物理量。

　　（1）公式：

　　（2）单位：m/s²

　　（3）加速度是矢量，方向与合外力的方向一致。

　　（4）注意区别：速度、速度的变化与速度变化的快慢。

　　注意：加速度与速度完全无关。

二、匀变速直线运动的规律

1、基本规律：

　　（1）速度规律：v_t=v₀+at

　　（2）位移规律：

　　对公式的说明：

　　①在以上两个公式中，除了t之外的其它四个量都是在同一直线上的矢量，这两个公式是矢量式。因此，在运用公式解题时，由代数运算代替矢量运算一定要先规定正方向。

　　正方向的规定是任意的，一般地情况下，规定v₀的方向为正方向，当v₀=0时，规定a的方向为正方向。

　　当矢量的方向与正方向一致时，其值为正值，与正方向相反时，其值为负值。

　　②这两个公式是各自独立的，不能直接从一个推导出另一个。因此它们可组成一个方程组；在这个方程组中，有s、t、a、v_t、v₀共五个量，因此必须知道三个量才能求出其余的另外两个量。

　　（3）常用的几个重要推论：

　　①

　　②Δｓ＝ａT²

　　③中间时刻的瞬时速度等全段的平均速度：ｖ_ｔ/2＝ｓ/ｔ＝（ｖ₀＋ｖ_ｔ）/2

　　其中②③式常常用于处理纸带的问题。

2、特例：自由落体运动与竖直上抛运动

　　自由落体运动规律：

　　竖直上抛运动规律：

　　竖直上抛运动可以分段处理也可以整体处理；竖直上抛运动具体对称性。

3、在解决匀变速直线运动的问题时：

　　①要先规定正方向；

　　②要养成根据题意画物体运动过程图习惯；

　　③运动学问题往往都是一题多解；

　　④要重视归纳各种类型题的解法。

4、关于追击与相遇的问题：

（1）追击与相遇的问题，其实就是分析讨论两物体在相同时间内能否到达相同的空间位置问题。

　　①两个关系：即时间关系与位移关系，这两个关系可通过画运动过程图获得。

　　②一个条件：即两者速度相等。它往往是物体能否追上、追不上或距离最大、最小的临界条件，也是分析判断的切入点。

（2）追及问题：追与被追的两者速度相等（同向运动）是物体能追上、追不上、两者距离有极值的临界条件。

　　①速度大者减速（如匀减速直线运动）追速度小者（如匀速运动）

　　a.两者速度相等，追者位移仍小于被追者位移，则永远追　不上，此时两者间有最小距离。

　　b.若速度相等时，有相同位移，则刚好追上，也是两者相遇时避免碰撞的临界条件。

　　c.若位移相同时追者速度仍大于被追者的速度，则被追者还能有一次追上追　者，二者速度相等时，两者间距离有一个较大值。

　　②速度小者加速（如初速度为零的匀加速直线运动）追速度大者（如匀速直线运动）

　　a.当两者速度相等时两者间有最大的距离。

　　b.当两者位移相等时，即后者追上前者。

（3）相遇问题

　　①同向运动的两物体追及即相遇。

　　②相向运动的物体，当各自发生的位移大小之各等于开始时两物体间的距离时即相遇。

（4）分析追及和相遇问题的方法与技巧

　　①在解决追及相遇类问题时，要紧抓“一图三式”，即过程示意图，时间关系式、速度关系式和位移关系式，另外还要注意最后对解的讨论分析。

　　②分析追及、相遇类问题时，要注意抓住题目中的关键字眼，充分挖掘题目中的隐含条件，如“刚好”“恰好”“最多”“至少”等，往往对应一个临界状态，满足相应的临界条件。

　　③追击问题可以通过列出两个质点间的位移关系，它是一个关于ｔ的一元二次方程，方程有两个解、一个解和无解对应于两质点相遇再次、相遇一次、不相遇。

三、运动的图象

　　对于运动学图象，可以总结为“六看”：一看“轴”，二看“线”，三看“斜率”，四看“面积”，五看“截距”，六看“特殊点”。

　　1、“轴”：先要看清传票系中两轴分别是什么物理量。

　　2、“线”：“线”上的一个点一般反映两个量的瞬时对应关系。“线”上的一段一般对应一个物理过程（即做什么运动）。

　　3、“斜率”：表示横纵坐标轴上两物理量的比值，常常有一个重要的物理量与之对应。用于求解定量计算中对应物理的大小和定性分析中对应物理变化快慢的问题。

　　4、“面积”：图线与坐标轴所围成的面积也往往表示一个物理量。当然要看两轴所代表的物理量的乘积有无实际意义。

　　5、“截距”：表示横、纵坐标轴上两物理量的“初始”（或“边界”）条件下的物理量的大小，由此往往能得到一个很有意义的物理量。

　　6、“特殊点”：如交点、拐点等。

来源：知识文库