高一物理运动学公式精华版教学材料.doc

1 有关物理公式、规律的归类（部分） 第一部分：运动学公式 第一章 1、平均速度定义式： 当式中取无限小时，就相当于瞬时速度。 如果是求平均速率，应该是路程除以时间。请注意平均速率与平均速度在大小上面的区别。 2、两种平均速率表达式（以下两个表达式在计算题中不可直接应用） 如果物体在前一半时间内的平均速率为，后一半时间内的平均速率为，则整个过程中的平均速率为 如果物体在前一半路程内的平均速率为，后一半路程内的平均速率为，则整个过程中的平均速率为 3、加速度的定义式： 在物理学中，变化量一般是用变化后的物理量减去变化前的物理量。 应用该式时尤其要注意初速度与末速度方向的关系。 与同向，表明物体做加速运动；与反向，表明物体做减速运动。 与没有必然的大小关系。 第二章 1、匀变速直线运动的三个基本关系式 速度与时间的关系 位移与时间的关系 (涉及时间优先选择，必须注意对于匀减速问题中给出的时间不一定就是公式中的时间，首先运用，判断出物体真正的运动时间) 例1：火车以的速度开始刹车，刹车加速度大小，求经过3s和6s时火车的位移各为多少？ 位移与速度的关系 （不涉及时间，而涉及速度） 一般规定为正，a与v0同向，a＞0(取正)；a与v0反向，a＜0（取负) 同时注意位移的矢量性，抓住初、末位置，由初指向末，涉及到x的正负问题。 注意运用逆向思维： 当物体做匀减速直线运动至停止，可等效认为反方向初速为零的匀加速直线运动。 例2：火车刹车后经过8s停止，若它在最后1s内通过的位移是1m，求火车的加速度和刹车时火车的速度。 （1）深刻理解： （2）公式 （会“串”起来） ? 根据平均速度定义== ∴Vt/ 2 === ACB例 A C B ? 推导： 第一个T内 第二个T内 又 ∴?x =xⅡ-xⅠ=aT2 故有，下列常用推论：a，平均速度公式： b，一段时间中间时刻的瞬时速度等于这段时间内的平均速度： c，一段位移的中间位置的瞬时速度： d，任意两个连续相等的时间间隔（T）内位移之差为常数（逐差相等）： 关系：不管是匀加速还是匀减速，都有： 中间位移的速度大于中间时刻的速度 。 以上公式或推论，适用于一切匀变速直线运动，记住一定要规定正方向！选定参照物！ 注意：上述公式都只适用于匀变速直线运动，即：加速度大小、方向不变的运动。 注意，在求解加速度时，若计数点间间距不满足“任意两个连续相等的时间间隔（T）内位移之差为常数”，一般用逐差法求加速度比较精确。 2、和逐差法求加速度应用分析 （1）、由于匀变速直线运动的特点是：物体做匀变速直线运动时，若加速度为a，在各个连续相等的时间T内发生的位移依次为X1、X2、X3、……Xn，则有X2-X1=X3-X2=X4-X3=……=Xn-Xn-1=aT2 即任意两个连续相等的时间内的位移差相符，可以依据这个特点，判断原物体是否做匀变速直线运动或已知物体做匀变速直线运动，求它的加速度。 例4：某同学在研究小车的运动的实验中，获得一条点迹清楚的纸带，已知打点计时器每隔0.02s打一个计时点，该同学选A、B、C、D、E、F六个计数点，对计数点进行测量的结果记录在下图中，单位是cm。 试计算小车的加速度为多大？ ?? 说明：该题提供的数据可以说是理想化了，实际中很难出现x2-x1= x3-x2= x4-x3= x5-x4，因为实验总是有误差的。 例5：如下图所示，是某同学测量匀变速直线运动的加速度时，从若干纸带中选出的一条纸带的一部分，他每隔4个点取一个计数点，图上注明了他对各计算点间距离的测量结果。试验证小车的运动是否是匀变速运动？ 解：x2-x1=1.60? x3-x2=1.55? x4-x3=1.62??x5-x4=1.53? x6-x5=1.63?? 故可以得出结论：小车在任意两个连续相等的时间里的位移之差不相等，但是在实验误差允许的范围内相等，小车的运动可认为是匀加速直线运动。 即全部数据都用上，这样相当于把2n个间隔分成n个为第一组，后n个为第二组，这样起到了减小误差的目的。而如若不用逐差法而是用： ???????? 再求加速度有： 相当于只用了S6与S1两个数据，这样起不到用多组数据减小误差的目的。很显然，若题目给出的条件是偶数段。 都要分组进行求解，分别对应： ????? （即：大段之和减去小段之和） (2)、若在练习中出现奇数段，如3段、5段、7段等。这时我们发现不能恰好分成两组。 考虑到实验时中间段的数值较接近真实值（不分析中间段），应分别采用下面求法： ??? (3)、另外，还有两种特殊情况，说明如下： ①如果题目中数据理想情况，发现S2-S1=S3-S2=S4-S3=……此时不需再用逐差法，直接使