高中物理重点难点汇总定义.pdf

专题一：描述物体运动的几个基本本概念一、知识梳理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、转动和振动等形式2参考系：被假定为不动的物体系对同一物体的运动，若所选的参考系不同，对其运动的描述就会不同，通常以地球为参考系研究物体的运动3质点：用来代替物体的有质量的点它是在研究物体的运动时，为使问题简化，而引入的理想模型仅凭物体的大小不能视为质点的依据，如：公转的地球可视为质点，而比赛中旋转的乒乓球则不能视为质点 物体可视为质点主要是以下三种情形：(1)物体平动时；(2)物体的位移远远大于物体本身的限度时；(3)只研究物体的平动，而不考虑其转动效果时4时刻和时间(1)时刻指的是某一瞬时，是时间轴上的一点，对应于位置、瞬时速度、动量、动能等状态量，通常说的2 秒末，速度达 2m/s 时都是指时刻2)时间是两时刻的间隔，是时间轴上的一段对应位移、路程、冲量、功等过程量通常说的 几秒内 第几秒内 均是指时间5位移和路程(1) 位移表示质点在空间的位置的变化，是矢量位移用有向线段表示，位移的大小等于有向线段的长度， 位移的方向由初位置指向末位置当物体作直线运动时， 可用带有正负号的数值表示位移， 取正值时表示其方向与规定正方向一致，反之则相反。

2) 路程是质点在空间运动轨迹的长度，是标量在确定的两位置间，物体的路程不是唯一的，它与质点的具体运动过程有关3) 位移与路程是在一定时间内发生的，是过程量，二者都与参考系的选取有关一般情况下，位移的大小并不等于路程，只有当质点做单方向直线运动时，二者才相等6速度（1）速度：是描述物体运动方向和快慢的物理量2）瞬时速度：运动物体经过某一时刻或某一位置的速度，其大小叫速率3）平均速度：物体在某段时间的位移与所用时间的比值，是粗略描述运动快慢的平均速度是矢量，方向与位移方向相同平均速度的大小与物体不同的运动阶段有关v= 是平均速度的定义式，适用于所有的运动，（4）.平均速率：物体在某段时间的路程与所用时间的比值，是粗略描述运动快慢的平均速率是标量v= 是平均速率的定义式，适用于所有的运动平均速度和平均速率往往是不等的，只有物体做无往复的直线运动时二者才相等二、 例题评析1. 物体沿直线向同一方向运动，通过两个连续相等的位移的平均速度分别V1=10m/s 和 V2=15m/s ，则物体在这整个运动过程中的平均速度是多少？设每段位移为 s，由平均速度的定义有解析：过程的平均速度与它在这个过程中各阶段的平均速度没有直接的关系，因此要根据平均速度的定义计算， 不能用公式=(v0+vt)/2 ，因它仅适用于匀变速直线运动。

V1*T1=S, V2*T2=S ,V=2S/T1+T2解得 V=15m/s. 2. 一质点沿直线 ox 方向作加速运动， 它离开 o 点的距离 x 随时间变化的关系为x=5+2t3(m) ， 它的速度随时间变化的关系为v=6t2(m/s) ， 求该质点在 t=0 到 t=2s间的平均速度大小和t=2s 到 t=3s 间的平均速度的大小解析： 当 t=0 时， 对应 x0=5m， 当 t=2s 时， 对应 x2=21m ， 当 t=3s 时， 对应 x3=59m ，则:t=0 到 t=2s 间的平均速度大小为=8m/s t=2s 到 t=3s 间的平均速度大小为=38m/s 3. 一架飞机水平匀速地在某同学头顶飞过，当他听到飞机的发动机声音从头顶正上方传来时， 发现飞机在他前上方与地面成600 角的方向上， 据此可估算出此飞机的速度约为声速的多少倍？解析：设飞机在头顶上方时距人h，则人听到声音时飞机走的距离为：h/3 对声音： h=V声* t对飞机：h/3=v飞*t解得v飞= V声/30.58 V声三、 能力训练1.下列关于速度和速率的说法正确的是速率是速度的大小平均速率是平均速度的大小对运动物体，某段时间的平均速度不可能为零对运动物体，某段时间的平均速率不可能为零A.B.C.D.2.试判断下列几个速度中哪个是平均速度A.子弹出枪口的速度800 m/s B.小球第 3 s末的速度 6 m/s C.汽车从甲站行驶到乙站的速度40 km/h D.汽车通过站牌时的速度72 km/h 3.一辆汽车从甲地开往乙地的过程中，前一半时间内的平均速度是30 km/h ，后一半时间的平均速度是60 km/h. 则在全程内这辆汽车的平均速度是A.35 km/h B.40 km/h C.45 km/h D.50 km/h 4.一个学生在百米赛跑中，测得他在7 s 末的速度为 9 m/s，10 s 末到达终点的速度为10.2 m/s，则他在全程内的平均速度是A.9 m/s B.9.6 m/s C.10 m/s D.10.2 m/s 5.物体通过两个连续相等位移的平均速度分别为v1=10 m/s,v2=15 m/s ，则物体在整个运动过程中的平均速度是. A.13.75 m/s B.12.5 m/s C.12 m/s D.11.75 m/s 6.两列火车相向而行， 第一列的速度大小为36kmh，第二列为 54kmh。

第一列火车上的乘客测出第二列火车从他旁边通过所用的时间为5s以下结论正确的是A.两列火车的长度之和为125m B.第二列火车的长度是125m C.第二列火车的长度是75m D.由于第一列火车的长也未知，故无法求出第二列火车的长7在百米比赛中，计时裁判员应在看到发令员放枪的白烟，立即启动秒表计时开始若计时裁判员是听到枪响才启动秒表，则他因此而晚计时多少？ （设声波速度 340m/s，且远小于光速）8如图所示，左图是在高速公路上用超声波测速仪测量车速的示意图，测速仪发出并接收超声波脉冲信号， 根据发出和接收到的信号间的时间差，测出被测物体的速度，右图中 p1 、p2 是测速仪发出的超声波信号，n1、n2 分别是 p1、p2由汽车反射回来的信号 设测速仪匀速扫描， p1、 p2 之间的时间间隔为t1.0s，超声波在空气中传播的速度是v340m/s，若汽车是匀速行驶的， 则根据右图可知，汽车在接收到p1、p2 两个信号之间的时间内前进的距离是m，汽车的速度是 m/s9一支 300m 长的队伍，以 1m/s 的速度行军，通讯员从队尾以3m/s 的速度赶到队首，并立即以原速率返回队尾，求通讯员的位移和路程各是多少？10火车从甲站到乙站正常行驶速度是60km/h ，有一次火车从甲站开出，由于迟开了 5 分钟，司机把速度提高到72km/h ，才刚好正点到达乙站。

求：（1）甲、乙两站间的距离（2）火车从甲站到乙站正常行驶的时间专题二 .加速度一、知识梳理1加速度是描述速度变化快慢的物理量2速度的变化量与所需时间的比值叫加速度3公式： a=tvvt0，单位： m/s2 是速度的变化率4加速度是矢量，其方向与v的方向相同5注意 v,tvv,的区别和联系v 大，而tv不一定大，反之亦然6.常用的匀变速运动的公式有:vt=v0+at s=v0t+at2/2 vt2=v02+2as 2/02ttvvvvS=(v0+vt)t/2 2aTs（1）说明：上述各式有V0，Vt，a，s，t 五个量，其中每式均含四个量，即缺少一个量，在应用中可根据已知量和待求量选择合适的公式求解式中 T 表示连续相等时间的时间间隔2）上述各量中除t 外其余均矢量，在运用时一般选择取v0的方向为正方向，若该量与 v0的方向相同则取为正值， 反之为负对已知量代入公式时要带上正负号，对未知量一般假设为正，若结果是正值，则表示与 v0方向相同， 反之则表示与 V0方向相反另外，在规定 v0方向为正的前提下，若a 为正值，表示物体作加速运动，若a为负值，则表示物体作减速运动；若v 为正值，表示物体沿正方向运动，若v 为负值，表示物体沿反向运动；若s 为正值，表示物体位于出发点的前方，若S为负值，表示物体位于出发点之后。

3）注意：以上各式仅适用于匀变速直线运动，包括有往返的情况，对匀变速曲线运动和变加速运动均不成立7.自由落体运动（1）定义：物体从静止开始下落，并只受重力作用的运动2）规律：初速为0 的匀加速运动，位移公式：221gth，速度公式： v=gt （3）两个重要比值：相等时间内的位移比1：3：5-，相等位移上的时间比(:1).23(:)12二、 例题评析1.一物体做匀变速直线运动，某时刻速度大小为v1=4m/s ，1S后速度大小为v2=10m/s ，在这 1S 内该物体的加速度的大小为多少？解析：根据加速度的定义，tvvat0题中 v0=4m/s ，t=1s 当 v2与 v1同向时， 得14101a=6m/s2当 v2与 v1反向时， 得14102a=-14m/s22.某著名品牌的新款跑车拥有极好的驾驶性能，其最高时速可达330km/h ，0100km/h 的加速时间只需要 3.6s，0200km/h 的加速时间仅需9.9s，试计算该跑车在 0100km/h 的加速过程和 0200km/h 的加速过程的平均加速度解析：根据tvvat0且smhkmvt/78.27/1001smhkmvt/56.55/2002故跑车在 0100km/h 的加速过程2211011/72.7/6 .3078.27smsmtvvat故跑车在 0200km/h 的加速过程2222022/61.5/9.9056.55smsmtvvat3. 跳伞运动员作低空跳伞表演，当飞机离地面224 m 时，运动员离开飞机在竖直方向做自由落体运动 .运动一段时间后， 立即打开降落伞， 展伞后运动员以 12.5 m/s2 的平均加速度匀减速下降.为了运动员的安全，要求运动员落地速度最大不得超过 5 m/s.取 g=10 m/s2. 求：（1） 运动员展伞时，离地面的高度至少为多少 ?着地时相当于从多高处自由落下? （2）运动员在空中的最短时间为多少? 解析：运动员跳伞表演的过程可分为两个阶段，即降落伞打开前和打开后.由于降落伞的作用， 在满足最小高度且安全着地的条件下，可认为 vm=5 m/s 的着地速度方向是竖直向下的，因此求解过程中只考虑其竖直方向的运动情况即可.在竖直方向上的运动情况如图所示. （1）由公式 vT2v022as 可得第一阶段： v22gh1 第二阶段： v2vm22ah2 又 h1h2H 解式可得展伞时离地面的高度至少为h299 m. 设以 5 m/s 的速度着地相当于从高h处自由下落 .则hgv22=10252m1.25 m. （2）由公式 s=v0t21at2 可得：第一阶段： h121gt12 第二阶段： h2vt221at22 又 t=t1 t2 解式可得运动员在空中的最短时间为t=8.6 s. 4. 以速度为 10 m/s 匀速运动的汽车在第2 s 末关闭发动机， 以后为匀减速运动，第 3 s 内平均速度是 9 m/s，则汽车加速度是 _ m/s2 ，汽车在 10 s 内的位移是_ m. 解析：第 3 s 初的速度 v010 m/s，第 3.5 s 末的瞬时速度 vt=9 m/s 所以汽车的加速度：a=tvvt0=5. 0109m/s22 m/s2 “”表示 a 的方向与运动方向相反 . 汽车关闭发动机后速度减到零所经时间：t2av00=2100s=5 s8 s 则关闭发动机后汽车8 s 内的位移为：s2av2020=）（221002m25 m 前 2 s 汽车匀速运动：s1v0t110 2 m20 m 汽车 10 s 内总位移：s=s1s220 m25 m45 m. 5建筑工人安装塔手架进行高空作业，有一名建筑工人由于不慎将抓在手中的一根长 5m 的铁杆在竖直状态下脱落了，使其做自由落体运动， 铁杆在下落过程中经过某一楼层面的时间为0.2s，试求铁杆下落时其下端到该楼层的高度？（g10m/s2，不计楼层面的厚度）解析：铁杆下落做自由落体运动，其运动经过下面某一楼面时间 t=0.2s，这个t 也就是杆的上端到达该楼层下落时间。