直線運(yùn)動基礎(chǔ)知識點(diǎn)

基本概念-質(zhì)點(diǎn)：在研究物體的運(yùn)動時，如果物體的形狀和大小對所研究問題的影響可以忽略不計(jì)，就可以把物體看作一個有質(zhì)量的點(diǎn)，這個點(diǎn)叫做質(zhì)點(diǎn)。質(zhì)點(diǎn)是一種理想化的物理模型，實(shí)際并不存在。例如，研究地球繞太陽公轉(zhuǎn)時，地球的大小相對于地球到太陽的距離可以忽略，此時地球可視為質(zhì)點(diǎn)；但研究地球自轉(zhuǎn)時，地球就不能看作質(zhì)點(diǎn)。-參考系：為了描述物體的運(yùn)動而假定為不動的物體叫做參考系。選擇不同的參考系來觀察同一個物體的運(yùn)動，其結(jié)果可能不同。比如，坐在行駛汽車?yán)锏某丝?，以汽車為參考系是靜止的，以地面為參考系則是運(yùn)動的。一般在研究地面上物體的運(yùn)動時，常選地面或相對地面靜止的物體作為參考系。-時間與時刻：時刻是指某一瞬間，在時間軸上用一個點(diǎn)表示；時間是指兩個時刻之間的間隔，在時間軸上用一段線段表示。例如，第3秒末是一個時刻，而第3秒內(nèi)是指從第2秒末到第3秒末這1秒的時間間隔。位移與路程-位移：描述物體位置變化的物理量，是矢量，既有大小又有方向。大小等于初位置到末位置的直線距離，方向由初位置指向末位置。比如，一個人從A點(diǎn)沿直線走到B點(diǎn)，位移就是從A指向B的有向線段。-路程：物體運(yùn)動軌跡的長度，是標(biāo)量，只有大小沒有方向。上述例子中，人從A到B所走過的路徑長度就是路程。當(dāng)物體做單向直線運(yùn)動時，位移的大小等于路程；但在其他情況下，位移的大小小于路程。速度與加速度-速度：描述物體運(yùn)動快慢和方向的物理量，是矢量。平均速度等于位移與發(fā)生這個位移所用時間的比值，即\(v=\frac{\Deltax}{\Deltat}\)，它粗略描述物體在一段時間內(nèi)的運(yùn)動快慢；瞬時速度是物體在某一時刻或某一位置的速度，精確描述物體的運(yùn)動狀態(tài)。例如，汽車行駛速度表上顯示的就是瞬時速度。-加速度：描述速度變化快慢的物理量，是矢量。加速度等于速度的變化量與發(fā)生這一變化所用時間的比值，即\(a=\frac{\Deltav}{\Deltat}\)。加速度的方向與速度變化量的方向相同。當(dāng)加速度與速度方向相同時，物體做加速運(yùn)動；當(dāng)加速度與速度方向相反時，物體做減速運(yùn)動。比如，汽車啟動時加速度與速度方向相同，速度增大；剎車時加速度與速度方向相反，速度減小。勻變速直線運(yùn)動-定義：沿著一條直線，且加速度不變的運(yùn)動叫做勻變速直線運(yùn)動。勻變速直線運(yùn)動分為勻加速直線運(yùn)動（加速度與速度方向相同）和勻減速直線運(yùn)動（加速度與速度方向相反）。-基本規(guī)律-速度公式：\(v=v_0+at\)，其中\(zhòng)(v_0\)是初速度，\(v\)是末速度，\(a\)是加速度，\(t\)是運(yùn)動時間。這個公式描述了速度隨時間的變化關(guān)系。-位移公式：\(x=v_0t+\frac{1}{2}at^2\)，該公式反映了位移與初速度、加速度和時間之間的關(guān)系。-速度-位移公式：\(v^2-v_0^2=2ax\)，此公式在不涉及時間時使用較為方便，可直接求解位移或速度。勻變速直線運(yùn)動的推論-平均速度公式：做勻變速直線運(yùn)動的物體，在一段時間內(nèi)的平均速度等于這段時間中間時刻的瞬時速度，也等于初速度與末速度之和的一半，即\(\overline{v}=v_{\frac{t}{2}}=\frac{v_0+v}{2}\)。-逐差相等：在連續(xù)相等的時間間隔\(T\)內(nèi)的位移之差\(\Deltax\)是一個恒量，即\(\Deltax=x_{n+1}-x_n=aT^2\)。利用這個推論可以根據(jù)紙帶等測量數(shù)據(jù)計(jì)算加速度。自由落體運(yùn)動-定義：物體只在重力作用下從靜止開始下落的運(yùn)動叫做自由落體運(yùn)動。這種運(yùn)動只有在沒有空氣阻力的情況下才能發(fā)生，但在實(shí)際中，當(dāng)空氣阻力遠(yuǎn)小于物體重力時，物體的下落也可近似看作自由落體運(yùn)動。-特點(diǎn)：自由落體運(yùn)動是初速度為\(0\)，加速度為重力加速度\(g\)（\(g\)一般取\(9.8m/s^2\)，在粗略計(jì)算中也可取\(10m/s^2\)）的勻加速直線運(yùn)動。-規(guī)律：速度公式\(