高三物理知识点之直线运动

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1.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。为了研究物体的运动需要选定参照物(即假定为不动的物体)，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，通常以地球为参照物来研究物体的运动。

2.质点：用来代替物体的只有质量没有形状和大小的点，它是一个理想化的物理模型。仅凭物体的大小不能做视为质点的依据。

3.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有向线段，是矢量。路程是物体运动轨迹的长度，是标量。

路程和位移是完全不同的概念，仅就大小而言，一般情况下位移的大小小于路程，只有在单方向的直线运动中，位移的大小才等于路程。

4.速度和速率

(1)速度：描述物体运动快慢的物理量是矢量。

①平均速度：质点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(或位移)的平均速度v，即v=s/t，平均速度是对变速运动的粗略描述。

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。

(2)速率：①速率只有大小，没有方向，是标量。

②平均速率：质点在某段时间内通过的路程和所用时间的比值叫做这段时间内的平均速率。在一般变速运动中平均速度的大小不一定等于平均速率，只有在单方向的直线运动，二者才相等。

5.加速度

(1)加速度是描述速度变化快慢的物理量，它是矢量。加速度又叫速度变化率。

(2)定义：在匀变速直线运动中，速度的变化Δv跟发生这个变化所用时间Δt的比值，叫做匀变速直线运动的加速度，用a表示。

(3)方向：与速度变化Δv的方向一致。但不一定与v的方向一致。

[注意]加速度与速度无关。只要速度在变化，无论速度大小，都有加速度;只要速度不变化(匀速)，无论速度多大，加速度总是零;只要速度变化快，无论速度是大、是小或是零，物体加速度就大。

6.匀速直线运动

(1)定义：在任意相等的时间内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。

7.匀变速直线运动

(1)定义：在任意相等的时间内速度的变化相等的直线运动叫匀变速直线运动。

以上各式均为矢量式，应用时应规定正方向，然后把矢量化为代数量求解，通常选初速度方向为正方向，凡是跟正方向一致的取“+”值，跟正方向相反的取“-”值。

8.重要结论

(1)匀变速直线运动的质点，在任意两个连续相等的时间T内的位移差值是恒量，即

ΔS=Sn+l-Sn=aT2=恒量

(2)匀变速直线运动的质点，在某段时间内的中间时刻的瞬时速度，等于这段时间内的平均速度，即：

9.自由落体运动

(1)条件：初速度为零，只受重力作用。(2)性质：是一种初速为零的匀加速直线运动，a=g。

(3)公式：

10.运动图像

(1)位移图像(s-t图像)：①图像上一点切线的斜率表示该时刻所对应速度;

②图像是直线表示物体做匀速直线运动，图像是曲线则表示物体做变速运动;

③图像与横轴交叉，表示物体从参考点的一边运动到另一边。

(2)速度图像(v-t图像)：①在速度图像中，可以读出物体在任何时刻的速度;

②在速度图像中，物体在一段时间内的位移大小等于物体的速度图像与这段时间轴所围面积的值。

③在速度图像中，物体在任意时刻的加速度就是速度图像上所对应的点的切线的斜率。

④图线与横轴交叉，表示物体运动的速度反向。

⑤图线是直线表示物体做匀变速直线运动或匀速直线运动;图线是曲线表示物体做变加速运动。

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