运动学是高中物理力学模块的核心内容,也是构建物理知识体系的重要基础,其研究对象为物体空间位置随时间的变化规律,涵盖概念定义、规律推导及实际应用等多个维度,以下为高中阶段需重点掌握的运动知识点梳理。
一、高中物理运动
(1)直线运动
1)匀变速直线运动
1、速度Vt=Vo+at
2、位移s=Vot+at/2=V平t= Vt/2t
3、有用推论Vt—Vo=2as
4、平均速度V平=s/t(定义式)
5、中间时刻速度Vt/2=V平=(Vt+Vo)/2
6、中间位置速度Vs/2=√[(Vo+Vt)/2]
7、加速度a=(Vt—Vo)/t{以Vo为正方向,a与Vo同向(加速)a>0;反向则a<0}
8、实验用推论Δs=aT{Δs为连续相邻相等时间(T)内位移之差}
9、主要物理量及单位:初速度(Vo):m/s;加速度(a):m/s2;末速度(Vt):m/s;时间(t)秒(s);位移(s):米(m);路程:米;速度单位换算:1m/s=3.6km/h。
注:(1)平均速度是矢量;
(2)物体速度大,加速度不一定大;
(3)a=(Vt—Vo)/t只是量度式,不是决定式;
(4)其它相关内容:质点。位移和路程。参考系。时间与时刻;速度与速率。瞬时速度。
2)自由落体运动
初速度Vo=0 2。末速度Vt=gt 3。下落高度h=gt2/2(从Vo位置向下计算)4。推论Vt2=2gh
注:(1)自由落体运动是初速度为零的匀加速直线运动,遵循匀变速直线运动规律;
(2)a=g=9。8m/s2≈10m/s2(重力加速度在赤道附近较小,在高山处比平地小,方向竖直向下)。
3)竖直上抛运动
1、位移s=Vot—gt2/2
2、末速度Vt=Vo—gt(g=9。8m/s2≈10m/s2)
3、有用推论Vt2—Vo2=—2gs
4、上升高度Hm=Vo2/2g(抛出点算起)
5、往返时间t=2Vo/g(从抛出落回原位置的时间)
注:(1)全过程处理:是匀减速直线运动,以向上为正方向,加速度取负值;
(2)分段处理:向上为匀减速直线运动,向下为自由落体运动,具有对称性;
(3)上升与下落过程具有对称性,如在同点速度等值反向等。
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