高中物理运动学框架

高中物理运动学框架 篇一:高一物理运动学知识点小结 高一物理运动学知识点 一、机械运动 一个物体相对于另一个物体的位置的改变叫做机械运动，简称运动，它包括平动、转动和振动等运动形式( 二、参照物 为了研究物体的运动而假定为不动的物体，叫做参照物( 对同一个物体的运动，所选择的参照物不同，对它的运动的描述就会不同，灵活地选取参照物会给问题的分析带来简便;通常以地球为参照物来研究物体的运动( 三、质点 研究一个物体的运动时，如果物体的形状和大小属于无关因素或次要因素，对问题的研究没有影响或影响可以忽略，为使问题简化，就用一个有质量的点来代替物体(用来代管物体的有质量的做质点(像这种突出主要因素，排除无关因素，忽略次要因素的研究问题的思想方法，即为理想化方法，质点即是一种理想化模型( 四、时刻和时间 1 时刻:指的是某一瞬时(在时间轴上用一个点来表示(对应的是位置、速度、动量、动能等状态量( 时间:是两时刻间的间隔(在时间轴上用一段长度来表示(对应的是位移、路程、冲量、功等过程量(时间间隔=终止时刻,开始时刻。 五、位移和路程 位移:描述物体位置的变化，是从物体运动的初位置指向末位置的矢量( 路程:物体运动轨迹的长度，是标量(只有在单方向的直线运动中，位移的大小才等于路程。 六、速度 描述物体运动的方向和快慢的物理量( 1(平均速度:在变速运动中，物体在某段时间内的位移与发生这段位移所用时间的比值叫做这段时间内的平均速度，即V,S/t，单位:m, s，其方向与位移的方向相同(它是对变速运动的粗略描述(公式V=(V0，Vt)/2只对匀变速直线运动适用。 2(瞬时速度:运动物体在某一时刻(或某一位置)的速度，方向沿轨迹上质点所在点的切线方向指向前进的一侧(瞬时速度是对变速运动的精确描述(瞬时速度的大小叫速率，是标量( 如果细细分析，可以发现速度不是一个简单概念，它是一 2 个“大家族”，里面有“平均速度”和“瞬时速度”这些成员，还有“速率”这个“近亲”。其中瞬时速度是难点，又是重点。有时往往把瞬时速度简称为速度，这一点同学们须特别注意。 a(速度的物理意义是“描述物体运动快慢和方向的物理量”，定义是“位移与发生这个位移所用的时间之比”，即v??x。速度是矢量。 ?t b(上面式子所给出的其实是“平均速度”。对于运动快慢一直在变化的“非匀速运动”(又叫变速运动)，如果要精确描述物体每时每刻运动的快慢程度，就必须引入“瞬时速度”这个概念。当Δt非常小(用数学术语来说，Δt?0)时的?x就可以认为是瞬时速度。也就?t 是说，要真正理解瞬时速度概念，需要数学里“极限”的知识，希望同学们结合数学相关 内容 财务内部控制制度的内容财务内部控制制度的内容人员招聘与配置的内容项目成本控制的内容消防安全演练内容 进行学习。 c(速度是矢量，与“速度”对应的还有一个“速率”的概念。按书上的说法，速率(瞬时 速率)就是速度(瞬时速度)的大小。它是一个标量，没有方向。不过，日常生活中人们说的速度其实往往就是速率(日常语言词汇中几乎没有速率这个词)。 4(在“速度-时间”图像中，加速度是图线的斜率。速度图线越陡，加速度越大;速度图线为水平线，加速度为0 在物体作曲线运动时，“平均速率”与“平均速度的大小”通常并不相等(因为在作曲线运动时，路程是曲线轨迹的长 3 度，比位移直线长，“平均速率”总是比“平均速度的大小”要大些)。 但是，在发生一段极小的位移时，位移的大小和路程相等，所以瞬时速度的大小就等于瞬时速率。因此书上的说法只能理解成“瞬时速率就是瞬时速度的大小”。 七、匀速直线运动 1(定义:在相等的时间里位移相等的直线运动叫做匀速直线运动( 2(特点:a,0，v=恒量( 3(位移公式:S,vt( 八、加速度 1(加速度的物理意义:反映运动物体速度变化快慢的物理量。 (((((( 加速度的定义:速度的变化与发生这一变化所用的时间的比值，即a = ?vv2?v1=。 ?t?t 加速度是矢量。加速度的方向与速度方向并不一定相同。 2(加速度与速度是完全不同的物理量，加速度是速度的变化率。所以，两者之间并不存在“速度大加速度也大、速度为0时加速度也为0”等关系，加速度和速度的方向也没有必然相同的关系，加速直线运动的物体，加速度方向与速度方向相同;减速直线运动的物体，加速度方向与速度方向相反。 4 *速度、速度变化、加速度的关系: ?方向关系:加速度的方向与速度变化的方向一定相同。在直线运动中，若a的方向与V0的方向相同，质点做加速运动;若a的方向与V0的方向相反，质点做减速运动。 ?大小关系:V、?V、a无必然的大小决定关系。 3(还有一个量也要注意与速度和加速度加以区分，那就是“速度变化量”Δv，Δv = v2 — v1。Δv越大，加速度并不一定越大，还要看所用的时间的多少。 九、匀变速直线运动 1(定义:在相等的时间内速度的变化相等的直线运动叫做匀变速直线运动( 2(公式:(1)vt=v0十at(2)s=v0t ，at2(3)vt2,v02=2as(4)s=1 2v0?vtt( 2 说明:(1)以上公式只适用于匀变速直线运动( (2)四个公式中只有两个是独立的，即由任意两式可推出另外两式(四个公式中有五个物理量，而两个独立方程只能解出两个未知量，所以解题时需要三个已知条件，才能有解( (3)式中v0、vt、a、s均为矢量，方程式为矢量方程，应用时要规定正方向，凡与正方向相同者取正值，相反者取负值;所求矢量为正值者，表示与正方向相同，为负值者表 5 示与正方向相反(通常将v0的方向规定为正方向，以v0的位置做初始位置( (4)以上各式给出了匀变速直线运动的普遍规律(一切匀变速直线运动的差异就在于它们各自的v0、a不完全相同，例如a,0时，匀速直线运动;以v0的方向为正方向; a,0时，匀加速直线运动;a,0时，匀减速直线运动;a,g、v0=0时，自由落体应动;a,g、v0?0时，竖直抛体运动((5)对匀减速直线运动，有最长的运动时间t= v0/a，对应有最大 位移s= v02/2a，若t,v0/a，一般不能直接代入公式求位移。 4、 推论: (l)匀变速直线运动的物体，在任两个连续相等的时间里的位移之差是个恒量，即ΔS, S 2?, S?,aT=恒量( (2)匀变速直线运动的物体，在某段时间内的平均速度，等于该段时间的中间时刻的瞬时速度，即Vt=V= 2v0?vt( 2 2v0?vt2 2(3)匀变速直线运动的物体，在某段位移的中间位移处的瞬时速度为vs 2 (4)初速度为零的匀加速直线运动(设T为等分时间间隔): ? IT末、2T末、3T末??瞬时速度的比为Vl?V2? 6 V3???Vn,1?2?3????n; ? 1T内、2T内、3T内??位移的比为Sl?S2?S3???Sn=12?22?32????n2; ? 第一个T内，第二个T内，第三个T内??位移的比为SI?S??S?????SN=l?3? 5????(2n,1); ? 静止开始通过连续相等的位移所用时间的比t1?t2?t3???tn, 1:2?1:?:????:n?n?1 十、匀变速直线运动的图像 1(对于运动图象要从以下几点来认识它的物理意义: a(从图象识别物体运动的性质。 b(能认识图像的截距的意义。 c(能认识图像的斜率的意义。 d(能认识图线覆盖面积的意义。 e(能说出图线上一点的状况。 2(利用v一t图象，不仅可极为方便地证明和记住运动学中的一系列基本规律和公式，还可以极为简捷地分析和解答各种问题。 1)s——t图象和v——t图象，只能描述直线运动——单向或双向直线运动的位移和速度随时间的变化关系，而不能直接用来描述方向变化的曲线运动。 2)当为曲线运动时，应先将其分解为直线运动，然后才 7 能用S—t或v一t图象进行描述。 a、位移-时间图象 位移时间图象反映了运动物体的位移随时间变化的关系，匀速运动的S—t图象是直线，直线的斜率数值上等于运动物体的速度;变速运动的S,t图象是曲线，图线切线方向的斜率表示该点速度的大小( b、速度-时间图象 (1)它反映了运动物体速度随时间的变化关系( (2)匀速运动的V一t图线平行于时间轴( (3)匀变速直线运动的V—t图线是倾斜的直线，其斜率数值上等于物体运动的加速度( (4)非匀变速直线运动的V一t图线是曲线，每点的切线方向的斜率表示该点的加速度大小( 十一、自由落体运动 物体只受重力作用所做的初速度为零的运动( 特点:(l)只受重力;(2)初速度为零( 1规律:(1)vt=gt;(2)s=2??gt2;(3)vt2=2gs;(4)s=??1vt(5)v??gt; t;22 篇二:北京市高中物理知识框架 北京市高中物理知识框架 一:高中物理知识体系 1( 力和运动 2( 动量和能量 3( 电磁场 4( 近代物理、振动和波 8 二:高中物理高考考点分析 第一部分:力和运动 1(运动学(必修1 第一章:运动的描述) 参考系、质点、时间和时刻、位移和路程 运动的描述 速度、速率、平均速度 直加速度 线 运匀速直线运动 s=vt ，s-t图，(a,0) 动 vt?v0?at,s? v10t?at2 典型的直线运动 2 规律 22 图 vt?v0?2as ,s?v0?vtt 匀变速直线运动 v - t2 自由落体(a, g) 特例 竖直上抛(a,g) 重点:匀变速直线运动的规律;难点:追及、相遇问题 2(静力学(必修1 第二章:力 ; 第四章:物体的平衡) 定义:力是物体对物体的作用，不能离开施力物体与受 9 力物体而存在。概念 使物体发生形变 改变物体运动状态 要素:大小、方向、作用点(力的图示) 效果:拉力、动力、阻力、支持力、压力 力 分类 性质: 重力: 方向、作用点(重心的位置) 弹力: 产生条件、方向、大小(胡克定律) 摩擦力:(静摩擦与动摩擦)产生条件、方向、大小 力的合成 运算——平行四边形定则 |F1,F2|?F合?F1，F2 力的分解 重点:弹力、重力、摩擦力;难点:物体受力分析的常用方法 3(动力学(必修1 第三章:牛顿运动定律) 重点:牛顿第二定律; 难点:牛顿第二定律的应用 4(曲线运动(必修2 第一章:抛体运动;第二章:圆周运动) 重点:平抛运动和匀速圆周运动的规律; 难点:匀速圆周运动的实例分析 6(天体运动(必修2 第三章:万有引力定律) 重点:万有引力定律; 难点:万有引力定律的应用 第二部分:动量和能量 1( 功和能(必修2 第四章:机械能和能源) 10 重点:动能定理;难点:动能定理的应用 2(动量(选修3-5 第十六章:动量守恒定律。) 重点:动量守恒定律;难点:动量和能量的综合 第三部分:电磁场 1( 电场(选修3-1 第一章:静电场) 重点:带点粒子在电场中的运动 难点:电场力做功和电势能 2( 恒定电流(选修3-1 第二章:恒定电流) 重点:电学实验 难点:半偏法测电阻 3( 磁场(选修3-1 第三章:磁场) 重点:带电粒子在磁场中的运动 难点:带电粒子在复合场中的运动 4( 电磁感应(选修3-2 第四章:电磁感应) 重点:法拉第电磁感应定律 难点:电磁感应的综合题型 篇三:高中物理必修一知识框架图 ???定义:物体在空间中所处的位置发生变化的运动?? ??直线运动?? ?1、??? ??曲线运动?? ??机械运动??? ?平面运动??分类?2、?????空间运动??????3、?匀速运动???????变速运动???定义:描述物体运动时所选取的参照物(假定不动)?参考系? 11 ??选取原则:任意性、简便性、通常选地面? ??例子:小小竹排江中游?青山或两岸 ???定义:在研究物体运动的过程中，如果物体的大小和????形状在所研究的问题中可以忽略时，我们把物??体简化为一个点，认为物体的质量都集中在这????质点:?个点上，这个点称为质点。??判定原则:物体的大小和形状在所研究的问题中能否被忽略???物理思想:物理建模思想????例子:研究武广高铁列车的全程运行时间时——可以??? 研究武广高铁列车通过北江大桥的时间时——不可以 ? ?? ? ?时刻:??钟表指示的读数对应的某一瞬间??例子:2010年1月25日08时01分11秒初、末运动的描述?? ?? ???时间: ??两个时刻之间的间隔 ? ??例子:2010年、1月、25日、8小时、1分钟、11秒????两者关系:?t?t2?t1 说明:时间计算的零点，原则上任何时 ???刻都可以作为时刻零点，我们常常以问题中的初始时刻作为零点。? 12 ??? ??物体运动轨迹的长度????属标量:大小——平均速率与时间的乘积，无方向。??路程:? ???能真实的反映物体的运到情况，但不能完全确定物体位置的变化???例子:奥运冠军在400米跑道上跑一圈的路程为400米(m)?? ??? ?从物体运动的起点指向运动的终点的有向线段?? ????属标量:大小——有向线段的长度即平均速度与时间的乘积??位移:? ? 方向——起点指向终点????????不能真实的反映物体的运到情况，但能完全确定物体位置的变化????例子:奥运冠军在400米跑道上跑一圈的位移为0米(m)???一种通过在纸带上打出一系列的点来 记录 混凝土 养护记录下载土方回填监理旁站记录免费下载集备记录下载集备记录下载集备记录下载 物体运动信息的仪器????实验室常用:电磁打点计时器和电火花打点计时器???工作电压——??6V交变电流(50Hz)???电磁打点计时器???打点计时器:工作方式——振针上下振动打点??打点周期——0.02s??????工作电压——220V交变电流(50Hz)????电火花打点计时器??工作方式——电火花打点??? ????打点周期——0.02s 1 ????? 13 描述物体位置变化快慢(平均速度和瞬时速度)?物体的位移S?? 与发生这段位移所用的时间t的比值???????S?属矢量??? ??大小:?t,单位——?????方向:与物体的位移相同??? ??平均速度:???只能粗略描述物体位置变化快慢???平均速率是物体的路程S与所用的时间t的比值?????????例子:刘翔在400米跑道上用50s跑了一圈，??S=0m?0;平均速率=400m?? 速度:????t50s50s8?????物体在某时刻前后无穷短时间内的平均速度??????大小??=瞬时速率,单位——???属矢量??????方向:运动轨迹上过该点的切线方向? ?瞬时速度:??能精确反映物体运动快慢和方向? ?? ???例子:姚明起跳投篮时的速度为18? ?，? ?????汽车车速里程表、测速仪的示数、?? ??高速路上的“超速”??? ?平均速度——抓主要因素;瞬时速度——极限思想? ?物体速度的变化(vt?v0)与完成这一变化所用的时间t的比值?????? ?属矢量?大小:a?vt?v0??v,单位——???tts2? ???方向:与物体的?v相同 14 ? ?? ?描述物体速度变化快慢，即速度变化率? ??? ?计算时常取物体初速度v?加速时vt?v0,a?0? ?0的方向为正方向???减速时vt?v0,a?0????例子:物体以5?的初速度往斜面上滑，5s后返回原来位置时?加速度:? ?的速度大小仍为5??，则物体的加速度??????5?5??2v0 的方向为正方向)a?vt?v0?s=-2s2??=??5 ??t?5?(-5)?s2=2s(以末速度2 vt的方向为正方向)?? ?5??a 的大小与v0、vt、t、?v=vt?v0??的大小无直接关系??a恒定时，物体作匀变速直线运动?? ?a变化时?大小不变、方向变化——变速直线运动?? ????大小变化、方向不变——变速直线运动 2 匀速直线运动位移图象 ?1.某一时刻t? ?某一位置(在时间轴以上部分? S?0，方向和所选正方向相同;?? 在时间轴以下部分S?0，方向和所选正方向相反)?2.某一段时间? 15 ?t?位置变化S?St?S03.直线的倾斜程度?速度的大小和方向(s-t图)?? ?? 大小:v?S?vt?v0;方向:同位移S。 ? tt?即有倾斜向上——朝正方向作匀速直线运动;? ?倾斜向下——匀速直线运动的方向与所选正方向相反??平行与时间轴——静止不动??4.相交点——相遇时刻和位置匀变速直线运动v-t图中1.某一时刻T?某一瞬时速度vT vT?0，方向和所选正方向相同;在时间轴以下部分vT?0，方向和所选正方向相反)2.某一段时间?t?速度变化量?v?vt?v03.直线的倾斜程度?加速度的大小和方向大小:a? vt?v0t??v t ;方向:同?v。即有倾斜向上——过一、三象限?匀加速直线运动，a?0，方向与所选正方向相同;倾斜向下——过二、四象限? 匀加速直线运动，a?0，方向与所选正方向相反4.某一段时间?t?某一段位移S? 所围成图形的面积S= (v0+vt)t 2 16 S?0，方向和所选正方向相同;在时间轴以下部分S?0，方向和所选正方向相反)5.某一段时间?t?平均速度——?St=(v0+vt)2 a? vt?v0 t 可得vt=v0+at;代入即有?S(v+v(v+v+at)t=0t)2?=002?vt 0?a2?vt 2也就是说在匀变速直线运动中，某段时间内的平均速度 vt相等) 2 3 (在时间轴以上部分(在时间轴以上部分(根据加速度定义 ???物体仅在重力的作用下，从静止开始下落的运动????忽略空气阻力的作用，物体下落过程中的运动情况与物体的质量无关????特征、规律:v0、a?g(重力加速度)、v120?t=gt、S?2gt ?自由落体运动?? ????即有t?vg=2S(2n-1)2h tt2滴水法测重力加速度)=2 ?? 17 t???一般计算中 g=9.8m2，有特殊说明、粗略计算中 g=10m?2?? ??g的方向总是竖直向下，其大小在赤道最小，两极最大 ? ? ?物体沿直线运动且其速度均匀变化(增加或减少)的运动????????由加速度的定义a?vt?v0t可得速度公式:vt=v0?at??????再根据平均速度公式????S?v0?vt可得???t222???位移公式: S=(v0?vt??t?v0?vtvt?v?0?vt?v0?)v0t?1at2???22a2a2???一个有用的推论:v22t?v0=2aS???在用纸带研究匀变速直线运动中:??????S(v0+vt???根据?=)?=(v0+v0+at)?vt0?a?vt???t2222????S=S2???(n+1)?Sn ?aT(T为两计数点间的时间)????S=Sm?Sn?(m-n)aT2 (mn)?????(?1)可以任意两段相连的位移之差与时间的关系?????? ?或任意两段不相连的位移之差与时间的关系求加速度??规律? S?S?匀变速直线运动? ??a?(n+1)na=S3?S2T2T2)??? ???S???或a?Sm ?Sn1后?S前(m-n)T2?(m-n)?(m-n)T2??? 18 ????例如a? S5?S2?1?(S4?S5?S6)?(S1+S2+S3)??(5-2)T233T2??? ???经验:当T=0.01s,?S=S(n+1)?Sn?Acm时,a?A2?????? (?2)求出加速度后可以求某一段的位移(长度)?????例如:S3?S1?(3-1)aT2 ??? ???(3)可以求纸带上某段时间t内的平均速度?S ??????t(?4)可以求纸带上(从0以后)的任一计数点的速度??????vn??sn?sn?1?sn?1?sn?sn?1?sn?2????????2T4T? 例如:vs?s4s?s?s?s5? ??3?32T?2344T? ???应用:追击问题??? ?(追上、相撞——位移相等、最值距离——速度相等) “? 运动类”解题思路:?? 1、确定研究对象;2、分析运动情况并画示意图;?? 3、选取正方向(一般取v0的方向);?4、根据匀变速直线运动规律列方程;?? 5、结合题意推导所求物理量的表达式;6、统一单位代数据;??7、检验计算结果并根据具体情况进行适当讨论、说明 (特别是负号) 19 4 ???语言描述?力的描述? ?力的示意图:可准确描述力的作用点和力的方向、用于受力分析 ? ?? ?力的图示:可准确描述出力的作用点、力的大小和力的方向???概念:产生形变的物体由于要恢复原状，会对与它接触的物体??????产生力的作用，这种力称为弹力??产生条件:相互接触、有弹性形变????弹力???拉力:沿绳子(弹簧)收缩的方向??方向??压力:垂直于接触面指向被压的物体??即:??????支持力:垂直于接触面指向被支持的物体??????与施力物体的形变方向相反??胡克定律:弹簧(弹性限度内)弹力的大小F=kx，?????k为弹簧的劲度系数，单位为N,只与弹簧本身有关????概念:在滑动摩擦中，物体间产生的阻碍??????物体相对滑动的作用力??????相互接触、接触面不光滑??滑动摩擦力???产生条件:??有正压力、有相对运动??????方向:与接触面相切、与相对运动方向相反???计算表达式:f=?N其中?为动摩擦因素?????,与??相互接触的物体的材料和接触面的粗糙程?摩擦力?度有关???????概念:在静摩擦中，物体间产生的阻碍物体???相对滑动趋势的作用力????相互接触、接触面不光滑????静摩 20 擦力??产生条件:???有正压力、有相对运动趋势??????方向:与接触面相切、与相对运动趋势方向相反??????最大极限:最大静摩擦力f静max?f=?N? ??(在粗略计算中可认为二者近似等于)???? 力的等效:力的作用效果(改变物体的形状或运动状态)相同?力的合成与分解:力的作用效果相同时，? ?根据具体情况进行力的替代?用一个力(合力)替代几个力???? ?用几个力(分力)替代一个力?? ?合力与分力的关系体现等效替代 的思想方法? ?力的合成:求几个力的合力的过程或求合力的方法 ???同直线——同向相加，异向相减，合力范围:|F1-F2 |?F?F1?F2 ??????根据力的平行四边形定则作力的图示——P60例题?????不同直线——? ??为F1和F2之间的夹角???????正交分解法? ?力的分解:求一个力的分力的过程或求分力的方法? ???按力的效果分解，根据平行四边形定则计算分力的大小——P66例题???力的正交分解——力的三角形定(来自:WwW.xltkwJ.cOm 小龙 文档 网:高中物理运动学框架)则?? 21 ? “静力学”解题思路:?? 1、确定研究对象?2、进行受力分析(重力、弹力、摩擦力、已知外力)?? 3、根据共点力的平衡条件(二力平衡)列方程?? 4、统一单位代数据求解?5、检验结果，根据具体情况进行适当讨论、说明 5 相关热词搜索:运动学 框架 高中物理 高中物理运动学专题 高中物理运动学公式 22