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高中曲线运动教案

发表时间:2021-02-18

高考物理知识点复习:运动。

一名优秀负责的教师就要对每一位学生尽职尽责,教师要准备好教案,这是老师职责的一部分。教案可以让学生们充分体会到学习的快乐,帮助教师提高自己的教学质量。那么一篇好的教案要怎么才能写好呢?下面是小编为大家整理的“高考物理知识点复习:运动”,欢迎大家阅读,希望对大家有所帮助。

20xx年高考物理知识点复习:运动

第三部分运动
一、运动的完整描述
在一定的时间内,外力作用于物体上,通过惯性质量转换成加速度使物体速度从v1变为v2,运动产生一定的位移。第一步是造成运动的原因,第三步是运动的结果,只有第二步才是运动本身。
速度是运动的唯一属性,外力是造成速度改变的最根本原因,质量作为实现手段,将外力转化为加速度,从而造成速度改变。位移是速度改变后的结果。所有物理量围绕速度v进行。
二、运动的基本种类(只记住这四种就行了)。
1匀速直线运动
2初速度为0的匀加速运动(自由落体运动即是其代表)
3末速度为0的匀减速运动(上抛运动即是其代表)
4匀速圆周运动
三、运动的合成与分解
1中学所研究的运动都可以看作以上基本运动种类的合成,也就是说,解题时我们可以把运动分解为基本类型。
2平抛运动是水平方向的匀速直线运动与垂直方向的自由落体运动合成。
3斜抛运动有两种分解方法:一是分两段,前一段由水平方向的匀速直线运动和垂直向上的上抛运动合成,后一段由水平方向的匀速直线运动和垂直向下的自由落体运动合成;第二种分解方法是:是沿初速度方向的匀速直线运动和平抛的合成
4初速度v0不为0的匀加速直线运动可以由初速度为0的匀加速直线运动和同一直线上以v0的匀速直线运动合成。
5末速度vt不为0的匀减速直线运动可以由末速度为0的匀减速直线运动和同一直线上以vt的匀速直线运动合成。
6天体运动及单摆的运动是圆周运动的变形。
注意:第4、5条绝不是多此一举,它在解决两个物体运动中脱开的问题时非常有用。
四、定律
牛顿第一定律,即惯性定律。

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高考物理物体的运动知识点总结复习


物体的运动

知识要点:
(一)机械运动
(二)质点
(三)位移和路程:主要讲述质点和位移等,它是描述物体运动和预备知识。
(四)匀速直线运动、速度
(五)匀速直线运动的图象:主要讲述速度的概念和匀速直线运动的规律。
(六)变速直线运动、平均速度、瞬时速度:主要讲述变速直线运动的平均速度和
瞬时速度的概念。
(七)匀变速直线运动加速度。
(八)匀变速直线运动的速度
(九)匀变直线运动的位移:主要讲述匀变直线运动的加速度概念,以及匀变速直
线运动的速度公式和位移公式。
(十)匀变速运动规律的应用。
(十一)自由落体运动。
(十二)竖直上抛运动主要讲述匀变速直线运动的特例。
(十三)系统、综合全章知识结构培养分析综合解决问题的能力。

为了掌握一个较完整的关于物体运动的知识,重点概念是:位移、速度、加速度。重要规律则是:匀速直线运动和匀变速直线运动。

重点、难点:
(一)、机械运动、平动和转动
知道机械运动是最普遍的自然现象。是指一个物体相对于别的物体的位置改变。为了说明物体的运动情况,必须选择参照物——是在研究物体运动时,假定不动的物体,参照它来确定其他物体的运动。我们说汽车是运动的,楼房是静止的是以地面为参照物,我们说,卫星在运动,是以地球为参照物。“闪闪红星”歌曲中唱的“小小竹排江中游,巍巍青山两岸走”说明坐在竹排上的人选择不同的参照物观察的结果常常是不同的,选河岸为参照物,竹排是运动的,选竹排为参照物,竹排是静止的,河岸上的青山是后退的。这既说明选参照物的重要性,又说明运动的相对性。如果选太阳为参照物地球及地球上的一切物体都在绕太阳运动,若以天上的银河为参照物,太阳是运动……,进而得出没有不运动的物体,从而说明运动是绝对的,静止是相对的。还应指出的是:在研究地面上物体运动时,为了研究问题方便,常取地球为参照物。
运动无论多么复杂,都是由平动和转动组成,或只有平动,或只有转动,或既有平动,又有转动。如判断物体是平动或是转动,必须抓住,物体上各点的运动情况都相同,这种运动叫平动。物体上的各点都绕一点(圆心)或一轴做圆周运动,这样的运动叫转动。如果运动按运动轨迹分类,可为直线或曲线运动,而平动可沿直线运动,也可沿曲线运动。只要保持物体上各运动情况相同即可。

(二)、质点
质点是一种抽象化的研究物体运动的理想模型。理想模型是为了便于着手研究物理学采用的一种方法,今后还会常用:如高中物理将要学到的匀速直线运动理想气体、点电荷,理想变压器……。都属于理想模型。
质点是不考虑物体的大小和形状,而把物体看成一个有质量的点,这在第一章物体受力分析时已经这样做了,在那里所以用一个点表示物体,就是因为那个物体可以抽象为质点。质点是运动学中的重要概念,也是下一章开始研究的动力学中的重要概念。运动学中的质点只要把物体抽象为一个点,动力学中的质点则要求这个点具有物体的全部质量。随着学习的深入,对质点的理解将会更加深刻。
应该知道,理想模型是实际物体的一种科学的抽象,采取这种方法是抓住问题中物体的主要特征,简化对物体的研究,而把物体看成一个点,它是实际物体的一种近似。我们把物体看成质点是在研究问题中,物体的形状、大小各部分运动的差异是不起作用的或是次要的因素。这有两种情况:①物体各部分运动情况相同,即物体做平动;②物体有转,但因转动引起的物体各部分运动的差异,对我们研究问题不起主要作用。一个很好例子就是研究地球公转时可把地球看成质点,研究地球上昼夜交替时要考虑地球自转,不能把地球看成质点。再如乒乓球旋转时对球的运动有较大影响,运动员在发球、击球时都要考虑,就不能把球简单地看成质点。应该指出绝不能误解为小物体可以看成质点,大物体就不能看成质点。又如我们在运动会上投掷手榴弹、铅球、标枪时如何测量距离计成绩。此时常常不考虑物体各部分运动的差异,而物体简化为一个没有大小、形状的点。这就是研究问题的一种科学抽象的方法。
最后还要强调指出:研究质点模型的意义有两个方面:在物体、形状、大小不起主要作用时把物体看成一个质点;在物体形状、大小起主要作用时,把物体看成由无数多个质点所组成。所以研究质点的运动,是研究实际物体运动的近似和基础。在中学力学中研究对象如不特别指出:(除非涉及到转动)即是质点。
(三)、位移和路程
位移:位置的改变。位移是矢量,不仅有大小,而且还有方向,它可用一个从起点到终点的有向线段表示。例如:从甲地到乙地如右图所示:可以沿直线从甲到乙地,起点为甲地的A点,终点是乙地的B点,则位移大小为线段AB长,方向从A到B方向,还可沿ACB曲线由甲地到乙地,还可沿折线ADB从甲地到乙地,尽管通过的路径不同,但它们的起点和终点相同,所以位移一样,路程不一样。路程是运动的轨迹是标量,只有大小无方向。如果物体从甲地A点沿直线到乙地的B点后继续沿AB延长线到E,由E又返回到B,此时位移仍为AB(长)方向:A指向B,而路程则为AE的长度加上线段BE的长度。应该指出:只有做直线运动的质点,且始终向着同一个方向运动时,位移的大小才等于路程。又如一物体沿半径为R的圆弧做圆周运动如图示:从图周的一点A出发(直径的一端)分别经圆弧;到达直径的另一端B点,其位移大小都为2R方向AB,路程为整个圆周长的。若经圆周长分别沿逆时和顺时针方向到达C或D点则位移的大小(因起点为A,终点分别为C、D),方向不同分别为AC;AD,路程相等为。若分别沿逆时针由A经C、B到D,或由A经D、B到C,根据位移表示为起终点的有向线段,则位移大小分别为;方向分别为AD;AC。而路程相等都是圆周长。假如从A点出发,分别沿逆时针方向或顺时针方向又回到A点。此时位移为零,路程则为圆长。
又一物体沿斜面从底端的A斜向上滑到最远点B后返回滑到C,最后到A如右图所示:试说明物体分别滑到B、C、A的位移和路程各为多少?从A到B,因为沿直线且方向始终不变,所以位移和路程大小相等为AB线段长度,位移的方向AB。由A经B到C,位移大小为AC线段的长度,位移的方向AC,而路程则为线段AB长度加上BC线段的长度。当从A经B到C又滑到A时,位移为零,则路程为线段AB长度的2倍。
现有皮球从离地面5m高处下落,经与地面接触后弹跳到离地面高4m处接住,试说明皮球的位移,和路程?
依据位移表示为起点到终点的有向线段,位移大小为(5-4)=1(m)方向竖直向下,而路程为5+4=9(m)。

(四)、匀速直线运动速度
首先应认识到,匀速直线运动也是一种理想模型,它是运动中最简单的一种,研究复杂的问题,从最简单的开始,是一种十分有益的研究方法。实际上物体的匀速直线运动是不存在的,不过不少物体的运动可以按匀速直线处理。这里对物体在一直线上运动就不好做到,而如果在相等的时间里位移相等,应理解为在任意相等的时间,不能只理解为一小时、一分钟、或一秒钟,还可以更小……。认真体会“任意”相等的时间里位移都相等的含意,才能理解到匀速的意义。进而再去理解描述物体做匀速直线运动快慢的物理量速度的概念,是在匀速直线运动中,位移跟时间的比值,更确切的讲是位移跟通过比位移所用时间的比值。就更加准确。而不用单位时间内的位移去表述速度概念。只说明速度在数值上等于单位时间内位移的大小。
还必须强调指出:①速度和速率常常有些同学混淆不清。速度是矢量不但有大小,而且有方向。速率通常是指速度的大小,这在今后解决问题时会用到。②这里第一次出现用比值的形式表示物理量之间的关系,只考虑速度大小,称之为定义式。将来随着学习深入,还会出现,决定式和量度式。③由于匀速直线运动中,速度大小、方向都不变,所以匀速直线运动是速度不变的运动。④由速度的定义式可以准确的预测物体在给定时间内的位移即称之为匀速运动的位移公式。

(五)、匀速直线运动的图象,含位移和时间的关系图象——位移时间图象以及速度和时间关系的图象——速度时间图象。这是学习高中物理以来第一次出现图象,即应用数学处理物理问题的能力:必要时能够运用函数图象进行表达分析。通常图象是根据实验测定的数据作出的。如位移图象依据S=vt不同时间对应不同的位移,位移S与时间t成正比。所以匀速直线运动的位移图象是过原点的一条倾斜的直线,这条直线是表示正比例函数。而直线的斜率即匀速直线运动的速度。(有)所以由位移图象不仅可以求出速度,还可直接读出任意时间内的位移(t1时间内的位移S1)以及可直接读出发生任一位移S2所需的时间t2。
由于匀速直线运动的速度不随时间而改变,所以它的速度图象是平行时间轴的直线。

(六)、变速直线运动、平均速度、瞬时速度
变速直线运动,强调物体沿直线运动,与匀速比相等时间内位移不相等。即没有恒定的速度,要想描述其运动快慢程度,只有粗略的按匀速运动处理,把在变速直线运动中,运动物体的位移和所用时间的比值,叫做这段时间内的或通过这段位移的平均速度。表示为,如果一段位移S内,分作几段位移S1、S2、S3……。而在每一段位移内可视为匀速,其速度分别为v1、v2、v3……。求这一段位移S内的平均速度?依定义式
并会用平均速度去计算位移和时间。
瞬时速度:描述的是变速运动物体在某一时刻(或某一位置)的速度。它能最精确地描述变速运动的质点在某位置运动快慢和运动方向,它是把平均速度的时间无限缩短到时刻。它的方向总是运动质点运动轨迹的切线方向。

小结
1、知道机械运动、平动、转动;参照物的概念;质点的概念以及把物体简化成质点的条件。匀速、变速直线运动的特点。
2、理解静止和运动的相对性;位移的概念会用图象法表示位移矢量,理解速度的定义、物理意义速度是矢量及速率的概念,理解平均速度,即时速度的物理意义。了解即时速度与平均速度的区别和联系。

3、掌握位移和路程的区别和联系,并能在具体问题中正确识别位移和路程;掌握速度的概念,速度的单位和换算;掌握匀速直线运动的规律,能熟练运用匀速直线运动的速度公式和位移公式求解问题。会画匀速直线运动的位移图象和速度图象,会从图象判断物体的运动状态;掌握平均速度的定义,并能运用公式求变速直线运动的平均速度,从而计算位移和时间。
必须再次强调以下三点:
1、位移和路程不同
位移是表示质点位置变化的物理量,可以用由初位置到末位置的有向线段来表示,位移既有大小,又有方向,是矢量。路程表示质点在一定时间内运动轨迹的长度,只有大小,没有方向,是标度。只有当物体运动的轨迹是一条直线,运动方向不变时,路程与位移的大小相等,其他情况下,路程的数值都大于位移的数值。
2、时刻和时间不同
时间反映一段时的间隔,如“一节课的时间是45分钟”“一秒内”“第二秒”等都表示时间。而时刻反映的是时间里的某一点,如上第一节课的时刻是“八点十分”“一秒末”“第三秒初”等表示的是时刻。时间与时刻都是标量。对于运动物体,时刻与位置对应,时间与位移对应。
3、速度和速率不同
速度是描述物体位置变化快慢的物理量,在匀速直线运动中速度等于位移跟时间的比值,是矢量,方向与位移方向一致。速率是速度的大小,是标量。在匀速直线运动中,速度与速率数值相等,仅是矢量和标量的区别。
在变速运动中,物体位移与时间的比是平均速度;路程与时间的比是平均速率。如果运动物体轨迹是曲线,或做往返直线运动,由于路程的值大于位移的值,所以平均速度和平均速率不仅有矢量和标量的区别,数值上也不相等。如汽车环城跑了一圈又回到初始位置,位移是零,平均速度是零,而路程不为零,平均速率不为零。
在变速运动中,当时间趋于零时,在极短时间内的平均速度,叫该时刻的即时速度。即时速率与即时速度的大小相等,只是标量与矢量的区别。

高考物理知识点复习:力与运动的关系


20xx年高考物理知识点复习:力与运动的关系

一、部分物理量新解读
1质量m
360百科-质量,这个链接里的解释非常全面。
结论:除计算重力时应用引力质量概念外,在运动中的质量均为惯性质量。惯性质量相当于力转化成加速度的能力。惯性质量是运动物体固有的属性。属基本量
2速度v
运动本身唯一的表现形式,它只与物体本身现实状态有关,无需追述过程。V=s/t是导
出量。属第一种导出方式。
3位移s
运动的结果,它不由物体本身决定,而是取决于参照系和环境起始点。属基本量
4外力F
速度改变的外界条件,不是物体固有性质。属基本量
5时间t
不专属于运动学的一个量,并且也不属于物体。属基本量
6加速度
是外力经过惯性质量作用转化而成,虽然属于物体,但需要追述过程,且始终受外力影
响。质量相当于购物中的定价,是稳定的规则性的东西。而加速度相当于实际购买价,是受购买量影响的。a=v/t是导出量。属第一种导出方式。
二、变量的鉴定
标量:时间t(周期T)
矢量:位移s、速度v(平均速度、瞬时速度、角速度ω)、加速度a(平均加速度、瞬时加速度)要搞清哪些是基本量(如时间、位移、质量),哪些是定义量(如速度、加速度),哪些是组合量(如功、能、动量)
三、各变量之间的关系,按各基本运动类型分析即各种公式,在此省略。
1F与t的关系。Ft=冲量
2F与s的关系。Fs=功
3F与V的关系。P=mv动量
4F与a的关系。F=ma合外力,实际上的牛顿第二定律。

20xx高考物理复习知识点:直线运动


20xx高考物理复习知识点:直线运动

直线运动
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。
20xx高考物理二轮复习知识点
(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。
20xx高考物理二轮复习知识点
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:
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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:
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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。

20xx高考物理复习知识点:曲线运动


20xx高考物理复习知识点:曲线运动

曲线运动
1.曲线运动
(1)物体作曲线运动的条件:运动质点所受的合外力(或加速度)的方向跟它的速度方向不在同一直线
(2)曲线运动的特点:质点在某一点的速度方向,就是通过该点的曲线的切线方向。质点的速度方向时刻在改变,所以曲线运动一定是变速运动。
(3)曲线运动的轨迹:做曲线运动的物体,其轨迹向合外力所指一方弯曲,若已知物体的运动轨迹,可判断出物体所受合外力的大致方向,如平抛运动的轨迹向下弯曲,圆周运动的轨迹总向圆心弯曲等。
2.运动的合成与分解
(1)合运动与分运动的关系:①等时性;②独立性;③等效性。
(2)运动的合成与分解的法则:平行四边形定则。
(3)分解原则:根据运动的实际效果分解,物体的实际运动为合运动。
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★★★3.平抛运动
(1)特点:①具有水平方向的初速度;②只受重力作用,是加速度为重力加速度g的匀变速曲线运动。
(2)运动规律:平抛运动可以分解为水平方向的匀速直线运动和竖直方向的自由落体运动。
①建立直角坐标系(一般以抛出点为坐标原点O,以初速度vo方向为x轴正方向,竖直向下为y轴正方向);
②由两个分运动规律来处理(如右图)。
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4.圆周运动
(1)描述圆周运动的物理量
①线速度:描述质点做圆周运动的快慢,大小v=s/t(s是t时间内通过弧长),方向为质点在圆弧某点的线速度方向沿圆弧该点的切线方向
②角速度:描述质点绕圆心转动的快慢,大小ω=φ/t(单位rad/s),φ是连接质点和圆心的半径在t时间内转过的角度。其方向在中学阶段不研究。
③周期T,频率f---------
做圆周运动的物体运动一周所用的时间叫做周期。
做圆周运动的物体单位时间内沿圆周绕圆心转过的圈数叫做频率。
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⑥向心力:总是指向圆心,产生向心加速度,向心力只改变线速度的方向,不改变速度的大小。大小
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[注意]向心力是根据力的效果命名的。在分析做圆周运动的质点受力情况时,千万不可在物体受力之外再添加一个向心力。
(2)匀速圆周运动:线速度的大小恒定,角速度、周期和频率都是恒定不变的,向心加速度和向心力的大小也都是恒定不变的,是速度大小不变而速度方向时刻在变的变速曲线运动。
(3)变速圆周运动:速度大小方向都发生变化,不仅存在着向心加速度(改变速度的方向),而且还存在着切向加速度(方向沿着轨道的切线方向,用来改变速度的大小)。一般而言,合加速度方向不指向圆心,合力不一定等于向心力。合外力在指向圆心方向的分力充当向心力,产生向心加速度;合外力在切线方向的分力产生切向加速度。
①如右上图情景中,小球恰能过最高点的条件是v≥v临v临由重力提供向心力得v临
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②如右下图情景中,小球恰能过最高点的条件是v≥0。