天津高考高一物理复习讲解.doc

高一物理复习讲义（上学期）高一物理复习讲义（上学期）一、直线运动一、直线运动 1. 几个重要物理量 （1）位移与路程 位移是描述物体位置变化的物理量，这可以用由始点指向终点的有向线段来表示，是一个矢量，大 小是由始点到终点的距离，方向是由始点指向终点，与物体运动的路径无关当物体运动的始点与终点 重合时位移为零 路程是描述物体运动轨迹的物理量，是一标量，与物体运动的路径有关当物体运动的始点与终点 重合时路程不为零 位移和路程都属于过程量，它们都需要经历一段时间当物体做定向直线运动时，位移的大小等于 路程；当物体做曲线运动或往返的直线运动时，位移的大小小于路程 【例 1】一个物体沿半径为 R 的圆周运动，转了 3 圈回到原位置，运动过程中位移的最大值和路程 的最大值分别是（ ） A.， B. ， C. ， D. ，R2R2R2R2R2R6R2R2 分析与解答：由位移和路程的概念和表示进行确定由起点指向终点的有向线段表示位移，其大小 为起点到终点的距离，在物体做圆周运动的过程中，离开起点的最远距离就是直径，所以位移的最大值 为 2R；运动的路程是指运动轨迹的实际长度，运动了 3 圈时的路程就是 3 个圆周长，所以正确的选R6 项为 C。

（2）时间与时刻 时刻是指某一瞬间，对应时间轴上一点，是一个状态量；时间是时间间隔的简称，指一段持续的时 间间隔两个时刻的间隔表示一段时间，是一个过程量 举例：生活中的时刻和时间间隔 【例 2】下列选项中表示时间的有 （ ）A.时间轴上的点 B.时间轴上两点间的间隔 C.小明上学在路上需要走 30min D.11：30 放 学 【例 3】以下的计时数据指时刻的是： A.中央电视台新闻联播每日 19 时开播 B.我国优秀运动员刘翔在雅典奥运会跨栏决赛中，用 12 秒 91 夺得了冠军 C.某场足球赛 15min 时甲队攻入一球 D.由北京开往上海的 Z1 次列车，于 19 时 28 分从北京站开出 【例 4】如图所示，物体沿直线从 O 点开始运 动，如果各点之间的时间间隔都是一秒，则下 列各说法中分别表示哪一点或线段 前 2 秒 第 2 秒 2 秒内 第 2 秒内 第 2 秒初 第 2 秒末 2 秒末第 1 秒末 【例 5】如上图，在时间轴上找到1.前 3s 2.第 3s 内 3.第 3s 初 4.第 3s 末 5.第 2s 末 【例 6】第 3s 内表示的是 s 的时间，是从 s 末到 s 末。

前 3s 内表示的 是从 0 时刻到 s 末 【例 7】一个质点沿某一直线做匀加速直线运动，第 2 秒内运动了 5 米，第 4 秒内运动了 9 米，求该质 点在第 5 秒末的速度以及运动 5 秒的总位移 解析：画时间轴辅助分析很重要用位移公式列方程是可以来求的（注意，没说初速度为零），可以设初速度为，加速度为，则：0va时刻的速度：；时刻的速度：st5 . 1smsmv/4/14 5 . 1st5 . 3smsmv/9/19 5 . 3建立方程组：――①；――② 联立解得：5 . 105 . 1avv5 . 305 . 3avvsmv/20则第 5 秒末的速度为； 运动 5 秒的总位移为2/2sma smavv/12505mattvx35212 0（3）平均速度与瞬时速度 平均速度和瞬时速度都是描述物体做运动时运动快慢的物理量平均速度是发生的位移与所用时间之比，即：它能粗略地描述物体在一段时间内运动的快慢（严格地说应为物体位置变化的快慢）；tsv 瞬时速度是指物体运动中某时刻或某位置时的速度，它能精确地反映物体在运动中各点处运动的快慢。

平均速度和瞬时速度都是矢量平均速度的方向与一段时间内的位移方向相同；瞬时速度的方向就 是物体在某点处运动的方向，当物体做曲线运动时就是运动轨迹某点处的切线方向 在匀速直线运动中，物体在任意时间内的平均速度和任意时刻的瞬时速度都相同，因而只提一个速 度就可以了；在变速运动中，物体在各段时间内的平均速度不一定相同，物体在各个时刻的瞬时速度不 一定相同，因而必须指明是哪一段时间内的平均速度和哪一时刻的瞬时速度 在定向直线运动中，平均速度的大小等于物体运动的平均速率，在往返的直线运动或曲线运动中， 平均速度的大小并不等于物体运动的平均速率；不论物体做什么运动，瞬时速度的大小总等于瞬时速率例 8】骑自行车的人沿直线以速度 v 行进了三分之二的路程，接着以 5m/s 的速度跑完其余的三分 之一路程若全程的平均速度为 3m/s，则 v 的大小为 解析：由平均速度的定义式，即可得出 v设总位移为 s，前一段运动所需时间为 t1，后一段tsv 运动所需时间为 t2，则，，又，解得vs t3215312s t 531 3221svs ttt3tsvsmv/5 . 2（4）速度、速度变化量和加速度 速度、速度变化量和加速度比较速度速度变化量加速度定义 或 概念物体做匀速直线运动 时，位移与所用时间 之比，就叫做匀速直 线运动的速度。

物体做变速运动时，末 速度与初速度的矢量差， 就叫做速度的变化 量物体做匀变速直线运动时， 速度的变化量与所用时间 之比，就叫做匀变速 直线运动的加速度表示 式 单位)/(smtsv )/(01smvvv)/(20smtvv tvat物理 意义1. 描述物体运动快慢 及其方向的物理 量 2. 在数值上等于单位 时间内位移的大小 （速率）描述物体速度变化的大 小和方向的物理量1. 描述物体速度变化快慢 的大小和方向的物理量 2. 在数值上等于单位时间 内速度变化量的大小矢量，其方向为物体 运动的方向矢量，加速（减速）直 线运动中的方向与v v 的方向相同（相反）矢量，其方向与速度变化 量的方向总相同性质瞬时速度为状态量， 必须指明哪一时刻或 哪一位置为过程量，需指明哪一 过程，与初速度和末速 度有关对于给定的匀变速直线运 动而言，加速度 a 为定值， 与速度 v、速度变化量v 和时间 t 无关说明： （1）速度、速度变化量和加速度在大小上无确定的数量关系也无直接的必然联系，所以不能由一个 量的大小来判断另两个量的大小情况，也不能由一个量的大小变化情况来判断另两个的大小变化情况， 如速度大的物体其速度变化量和加速度不一定大，加速度大的物体其速度和速度变化量可能很小，速度 为零时其加速度不一定为零，加速度增大的物体其速度和速度变化量不一定增大。

当然，当加速度时，速度就保持不变，在任一段时间内速度变化量；当加速度0av0v 时，速度 v 就一定变化，在任一段时间内的速度变化量0a0v （2）速度、速度变化量和加速度在方向上一般无确定的关系，但在给定的运动中，它们的方向可有 一定的关系如在加速直线中，速度、速度变化量和加速度三者的方向都相同；在减速直线运动中，速 度变化量和加速度的方向相同与速度的方向相反 【例 9】关于加速度、速度变化量和速度的关系，下列说法正确的是（ ） A. 速度变化越大，加速度一定越大 B. 速度等于零时，加速度也等于零 C. 速度变化越快，加速度一定越大 D. 加速度减小时，速度也减小 解析：加速度是表示物体速度变化快慢的物理量，它等于速度的变化量与所用时间的比值，由它们 二者的比值来决定，但与速度的变化量和所需时间无关；速度是表示物体运动快慢的物理量；速度变化 量是一段时间内末速度与初速度的矢量差它们三者在大小上无直接的必然的联系所以，速度变化大 时，加速度不一定大，但速度变化越快，加速度越大；速度等于零时，加速度不一定等于零，加速度减 小时，速度不一定减小正确答案是 C 【例 10】下列描述的运动中，可能存在的有（ ） A. 速度变化很大，加速度很小 B. 速度变化方向为正，加速度方向为负 C. 速度变化越快，加速度越小 D. 速度越来越大，加速度越来越小 解析：对于一个加速度很小的加速度运动，只要时间取得足够长，速度的变化就可以很大。

由加速度的定义式知，加速度表示速度对时间的变化率，表示速度变化快慢，速度变化越快，加速度越tva大；加速度的方向与速度变化量的方向总相同，速度变化为正方向时，加速度的方向也为正方向当物 体做加速度逐渐减小的加速运动时，尽管加速度逐渐减小，但加速度方向与速度相同，物体的速度仍在 逐渐增大，所以正确选项为 AD 2. 匀变速直线运动的规律 物体在一条直线上运动，如果在相等的时间内速度的变化相同，这样的运动叫做匀变速直线运动， 匀变速直线运动包括匀加速直线运动、匀减速直线运动和先匀减速直线运动后反向匀加速直线运动三种 类型 当物体做匀变速直线运动时，由于速度随时间均匀变化，其加速度恒定，基本规律可以用数学关系 式来表示 （1）四个速度关系任意时刻的速度公式 ①atvvt0平均速度公式 ②20tvvv中间时刻的瞬时速度公式 ③202t tvvv位移中点时的瞬时速度公式 ④222 02t svvv公式①表示匀变速直线运动的速度随时间变化的规律，只要已知匀变速直线运动的初速和加速度0va，就可以求出任意时刻的速度公式②只适用于匀变速直线运动，对其它变加速变动，不能用此公式tv求平均速度。

公式③说明了匀变速运动中，一段时间的平均速度与这段时间内中间时刻的瞬时速度是相 等的，它们都等于初速度和末速度的算术平均数（但要注意到速度方向用正负号表示）公式④则表示 了匀变速运动中，一段位移中点处的瞬时速度与这段位移初末速度的关系 对于一段匀变速直线运动，根据不同情形比较中间时刻的瞬时速度和中间位置的瞬时速度的大小是 一个难点例 11】物体沿一直线运动，在时间 t 内通过的路程为 s，它在中间位置处的速度为，在中间s211v时刻的速度为，则和的关系为（ ）t212v1v2vA. 当物体做匀加速直线运动时，21vv B. 当物体做匀减速直线运动时，21vv C. 当物体做匀速直线运动时，21vv D. 当物体做匀减速直线运动时，21vv 解法一（定性分析法）：做匀加速直线运动的物体其运动越来越快，速度在不断增大，因此前一半 时间内发生的位移小于后一半时间内发生的位移，即时间过半时还没有运动到位移的中点，所以位移中 点处的瞬时速度 v1大于时间中点时的瞬时速度 v2；做匀减速直线运动的物体其运动越来越慢，速度在不 断减小，因此前一半时间内发生的位移大于后一半时间内发生的位移，即时间一半时已超过中间位置， 所以位移中点处的瞬时速度 v1仍大于时间中点时的瞬时速度 v2；当物体做匀速直线运动时，由于其速度 大小不变，始终有 v1= v2选项 ABC 正确。

解法二（计算法）：当物体做匀变速直线运动时，一段时间的初速度为 v0，末速度为，则有tv，20 2tvvv222 0 1tvvv0)2()2()2(2020222 02 22 1tttvvvvvvvv显然，选项 AB 正确21vv 当物体做匀速直线运动时，，选项 C 正确，所以正确答案为 ABCtvv 0解法三（图象法）：图 13 是物体做匀加速直线运动的 v—t 图象，时间中点的时刻 t2所对应的速度可 从图中直接看出，而位移中点所对应的时刻 t1，根据 v—t 图象与时间轴所围的面积值等于位移的大小，要使左斜部分的面积与右斜部分的面积相等，有，t1对应的速度；图 14 是物体做匀减速直21tt 21vv 线运动的 v—t 图象，同理由图可得出当物体做匀速度直线运动时，t1与 t2重合，有，所21vv 21vv 。