初中物理运动学(新)
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初中物理竞赛——机械运动专题 一、知识回顾 1.长度和时间的测量： 1.1刻度尺（估读）：分度值、量程、测量时刻度尺的摆放和读数的记录。 1.2秒表（停表）：不估读，读数的记录。 2.运动的描述：参照物，运动和静止的相对性。 3.运动的快慢：速度（平均速度）——单位时间内物体运动的路程。 二、扩充知识 1.匀速直线运动——速度大小和方向都不变，svt 2.变速直线运动——速度的大小在变，但方向不变的运动。svt 3.匀变速直线运动——速度方向不变，大小在均匀变化。 定义：在相等的时间内速度的变化相等的直线运动叫做匀变速直线运动． 加速度：单位时间内增加的速度，用a表示。 特点：a=恒量．即加速度是恒定的变速直线运动 a=恒量 且a方向与v方向相同，是匀加速直线运动；a=恒量 且a方向与v方向相反，是匀减速直线运动 矢量和标量： 基本公式： Vt = V0 + a t S = vo t +常用推论： ( 1 ) 推论：Vt2 －V02 = 2as （匀加速直线运动：a为正值 匀减速直线运动：a为负值） ( 2 ) s12a t（可以由v—t图像得到） 2v0vtt（推导） 2 中间时刻的瞬时速度公式：（推导） 在某段时间内的平均速度，等于该段时间的中间时刻的瞬时速度， （3）在任两个连续相等的时间里的位移之差是个恒量，即ΔS＝ SⅡ－ SⅠ＝aT2=恒量．（推导） 说明： 1.式中v0、vt、a、s均为矢量，方程式为矢量方程，应用时要规定正方向，凡与正方向相同者取正值，相反者取负值；所求矢量为正值者，表示与正方向相同，为负值者表示与正方向相反．通常将v0的方向规定为正方向，以v0的位置做初始位置． 2.以上各式给出了匀变速直线运动的普遍规律．一切匀变速直线运动的差异就在于它们各自的v0、a不完全相同，例如a＝0时，匀速直线运动；以v0的方向为正方向； a＞0时，匀加速直线运动；a＜0时，匀减速直线运动； 3.对匀减速直线运动，有最长的运动时间t=v0/a，对应有最大位移s=v02/2a，若t＞v0/a，一般不能直接代入公式求位移。 几个重要推论：初速无论是否为零的匀变速直线运动都具有的特点规律 ①在连续相邻的相等的时间间隔内的位移之差为一常数；s =Sn+1一Sn= aT2= 恒量 ②中时刻的即时速度等于这段位移的平均速度等于初末速度的一半. ③A B段中间时刻的即时速度等于这段的平均速 ④AB段位移中点的即时速度: Vs/2 = （如何推出？） ⑤第t秒内的位移= stst1 初速为零的匀加速直线运动规律 ①在1s末 、2s末、3s末……ns末的速度比为1：2：3……n； ②在1s 、2s、3s……ns内的位移之比为12：22：32……n2； ③在第1s 内、第 2s内、第3s内……第ns内的位移之比为1：3：5……(2n-1); ④从静止开始通过连续相等位移所用时间之比为 ⑤通过连续相等位移末速度比为1：2：3……n 匀减速直线运动至停可等效认为反方向初速为零的匀加速直线运动. 匀变速直线运动的v-t图线：（形象表达物理规律、直观描述物理过程、鲜明反映物理量之间的关系） v-t图线特点：一次函数图线，图线的斜率表示加速度的大小，“面积”表示位移大小。（why？） s-t图线物理意义： ①图线上的坐标点(t, s)表示某时刻的位置， ②图线的斜率表示速度的大小 ③图线在纵轴上的截距，表示物体的初位移 v-t图线物理意义 ①图线上的坐标点表示物体某时刻的速度。 ②图线的斜率表示加速度的大小 ③图线在纵轴上的截距，表示物体的初速度 ④图线和横轴所夹的“面积”表示运动的位移大小。 特别注意两种图线的区别比较 物理表述方式：文字语言、公式、及图象 做匀变速直线运动物体的位移方程：s=5t-2t2+2 (m)求该物体前2s的位移大小？ 解题指导： 1．要养成根据题意画出物体运动示意图的习惯。特别对较复杂的运动，画出草图可使运动过程直观，物理图景清晰，便于分析研究。 2．要分析研究对象的运动过程，搞清整个运动过程按运动性质的特点可分为哪几个运动阶段，各个阶段遵循什么规律，各个阶段间存在什么联系。 3．本章的题目常可一题多解。解题时要思路开阔，联想比较，筛选最简的解题方案。 解题时除采用常规的公式法和解析法外，图像法、比例法、极值法、逆向转换法 （如将一匀减速直线运动视为反向的匀加速直线运动等）等也是本章解题的常用的方法． 4、列运动学方程时，每一个物理量都要对应于同一个运动过程，切忌张冠李戴、乱套公式。 5、解题的基本思路：审题一画出草图一判断运动性质一选取正方向（或建在坐标轴）一选用公式列方程一求解方程，必要时时结果进行讨论 \ 运动和力 一、参照物 1、定义：为研究物体的运动假定不动的物体叫做参照物。 2、任何物体都可做参照物，通常选择参照物以研究问题的方便而定。如研究地面上的物体的运动，常选地面或固定于地面上的物体为参照物，在这种情况下参照物可以不提。 3、选择不同的参照物来观察同一个物体结论可能不同。同一个物体是运动还是静止取决于所选的参照物，这就是运动和静止的相对性。 4、不能选择所研究的对象本身作为参照物那样研究对象总是静止的。 中考物理学霸提分笔记，中考复习提分必备￥30购买 二、机械运动 1、 定义：物理学里把物体位置变化叫做机械运动。 2、 特点：机械运动是宇宙中最普遍的现象。 3、 比较物体运动快慢的方法： ⑴比较同时启程的步行人和骑车人的快慢采用：时间相同路程长则运动快 ⑵比较百米运动员快慢采用：路程相同时间短则运动快 ⑶百米赛跑运动员同万米运动员比较快慢，采用：比较单位时间内通过的路程。实际问题中多用这种方法比较物体运动快慢，物理学中也采用这种方法描述运动快慢。 练习:体育课上，甲、乙、丙三位同学进行百米赛跑，他们的成绩分别是14.2S, 13.7S,13.9S,则获得第一名的是同学，这里比较三人赛跑快慢最简便的方法是路程相同时间短运动的快。 1、 分类：（根据运动路线）⑴曲线运动 ⑵直线运动 Ⅰ 匀速直线运动： A、 定义：快慢不变，沿着直线的运动叫匀速直线运动。 定义：在匀速直线运动中，速度等于运动物体在单位时间内通过的路程。 物理意义：速度是表示物体运动快慢的物理量 米(mm)，微米 (μm)，纳米(nm)。 3、主单位与常用单位的换算关系： 1 km=103m 1m=10dm 1dm=10cm 1cm=10mm 1mm=103μm 1m=106μm 1m=109nm 1μm=103nm 单位换算的过程：口诀：“系数不变，等量代换”。 4、长度估测：黑板的长度2.5m、课桌高0.7m、篮球直径24cm、指甲宽度 1cm、铅笔芯的直径1mm 、一只新铅笔长度1.75dm 、 手掌宽度1dm 、墨水瓶高度6cm 5、特殊的测量方法： A> 、测量细铜丝的直径、一张纸的厚度等微小量常用累积法（当被测长度较小，测量工具精度不够时可将较小的物体累积起来，用刻度尺测量之后再求得单一长度） B>、测地图上两点间的距离，园柱的周长等常用化曲为直法（把不易拉长的软线重合待测曲线上标出起点终点，然后拉直测量） C>、测操场跑道的长度等常用轮滚法（用已知周长的滚轮沿着待测曲线滚动，记下轮子圈数，可算出曲线长度） D>、测硬币、球、园柱的直径圆锥的高等常用辅助法（对于用刻度尺不能直接测出的物体长度可将刻度尺三角板等组合起来进行测量） 6、刻度尺的使用规则： A、“选”：根据实际需要选择刻度尺。 B、“观”：使用刻度尺前要观察它的零刻度线、量程、分度值。 C、“放”用刻度尺测长度时，尺要沿着所测直线（紧贴物体且不歪斜）。不利用磨损的零刻线。（用零刻线磨损的的刻度尺测物体时，要从整刻度开始） D、“看”：读数时视线要与尺面垂直。 E、“读”：在精确测量时，要估读到分度值的下一位。 F、“记”：测量结果由数字和单位组成。（也可表达为：测量结果由准确值、估读值和单位组成）。 7、误差： (1)定义：测量值和真实值的差异叫误差。 (2)产生原因：测量工具 测量环境 人为因素。 (3)减小误差的方法：多次测量求平均值。 用更精密的仪器 (4)误差只能减小而不能避免 ，而错误是由于不遵守测量仪器的使用规则和主观粗心造成的，是能够避免的。 四、时间的测量： 1、单位:秒(S) 2、测量工具: 古代: 日晷、沙漏、滴漏、脉搏等 现代:机械钟、石英钟、电子表等 五、力的作用效果 1、力的概念：力是物体对物体的作用。 2、力产生的条件：①必须有两个或两个以上的物体。②物体间必须有相互作用（可以不接触）。 3、力的性质：物体间力的作用是相互的（相互作用力在任何情况下都是大小相等，方向相反，作用在不同物体上）。两物体相互作用时，施力物体同时也是受力物体，反之，受力物体同时也是施力物体。 4、力的作用效果：力可以改变物体的运动状态。力可以改变物体的形状。 说明：物体的运动状态是否改变一般指：物体的运动快慢是否改变（速度大小的改变）和物 体的运动方向是否改变 5、力的单位：国际单位制中力的单位是牛顿简称牛，用N 表示。 力的感性认识：拿两个鸡蛋所用的力大约1N。 6、力的测量： ⑴测力计：测量力的大小的工具。 ⑵分类：弹簧测力计、握力计。 ⑶弹簧测力计： A、原理：在弹性限度内，弹簧的伸长与所受的拉力成正比。 B、使用方法：“看”：量程、分度值、指针是否指零；“调”：调零；“读”：读数=挂钩受力。 C、注意事项：加在弹簧测力计上的力不许超过它的最大量程。 D、物理实验中,有些物理量的大小是不宜直接观察的,但它变化时引起其他物理量的变化却容易观察,用容易观察的量显示不宜观察的量,是制作测量仪器的一种思路。这种科学方法称做“转换法”。利用这种方法制作的仪器象：温度计、弹簧测力计、压强计等。 7、力的三要素：力的大小、方向、和作用点。 8、力的表示法： 力的示意图：用一根带箭头的线段把力的大小、方向、作用点表示出来,如果没有大小,可不表示,在同一个图中,力越大,线段应越长 六、惯性和惯性定律： 1、伽利略斜面实验： ⑴三次实验小车都从斜面顶端滑下的目的是：保证小车开始沿着平面运动的速度相同。 ⑵实验得出得结论：在同样条件下，平面越光滑，小车前进地越远。 ⑶伽利略的推论是：在理想情况下，如果表面绝对光滑，物体将以恒定不变的速度永远运动下去。 ⑷伽科略斜面实验的卓越之处不是实验本身，而是实验所使用的独特方法——在实验的基础上，进行理想化推理。（也称作理想化实验）它标志着物理学的真正开端。 2、牛顿第一定律： ⑴牛顿总结了伽利略、笛卡儿等人的研究成果，得出了牛顿第一定律，其内容是：一切物体在没有受到力的作用的时候，总保持静止状态或匀速直线运动状态。 ⑵说明： A、牛顿第一定律是在大量经验事实的基础上，通过进一步推理而概括出来的，且经受住了实践的检验所以已成为大家公认的力学基本定律之一。但是 我们周围不受力是不可能的，因此不可能用实验来直接证明牛顿第一定律。 B、牛顿第一定律的内涵：物体不受力，原来静止的物体将保持静止状态,原来运动的物体,不管原来做什么运动,物体都将做匀速直线运动. C、牛顿第一定律告诉我们:物体做匀速直线运动可以不需要力，即力与运动状态无关，所以力不是产生或维持运动的原因。 3、惯性： ⑴定义：物体保持运动状态不变的性质叫惯性。 ⑵说明：惯性是物体的一种属性。一切物体在任何情况下都有惯性，惯性大小只与物体的质量有关，与物体是否受力、受力大小、是否运动、运动速度等皆无关。 4、惯性与惯性定律的区别： A、惯性是物体本身的一种属性，而惯性定律是物体不受力时遵循的运动规律。 B、任何物体在任何情况下都有惯性，（即不管物体受不受力、受平衡力还是非平衡力），物体受非平衡力时，惯性表现为“阻碍”运动状态的变化；惯性定律成立是有条件的。 七、二力平衡： 1、定义：物体在受到两个力的作用时，如果能保持静止状态或匀速直线运动状态称二力平衡2、二力平衡条件：二力作用在同一物体上、大小相等、方向相反、两个力在一条直线上 概括：二力平衡条件用四字概括“一、等、反、一”。 3、平衡力与相互作用力比较： 相同点：①大小相等②方向相反③作用在一条直线上不同点：平衡力作用在一个物体上可以是不同性质的力；相互力作用在不同物体上是相同性质的力。 4、力和运动状态的关系： 画图时注意：①先画重力然后看物体与那些物体接触，就可能受到这些物体的作用力 ②画图时还要考虑物体运动状态。5、应用：应用二力平衡条件解题要画出物体受力示意图。 运动和力中考真题 1．【2016·山东泰安卷】关于物理实验的测量，下列说法正确的是 A．弹簧测力计必须竖直使用 B．长度测量结果的倒数第一位代表所用刻度尺的分度值 C．如果砝码磨损，会使托盘天平测量的结果偏小 D．在“测量平均速度”实验中，斜面的坡度要小 本文来源：https://www.wddqw.com/doc/6d2628f3d25abe23482fb4daa58da0116c171f83.html