下面是小编给大家带来自由落体运动学知识点,本文共4篇,一起来阅读吧,希望对您有所帮助。本文原稿由网友“yopi”提供。
篇1:自由落体运动学知识点
自由落体运动学知识点
掌握内容:
第一要认识什么是自由落体运动和竖直上抛运动。因为自由落体运动和竖直上抛运动都属于匀变速直线运动,因此,第二要掌握自由落体运动和竖直上抛运动的特点和规律,并能把匀变速直线运动的规律迁移到解决自由落体运动和竖直上抛运动的问题中。
知识要点:
一、自由落体运动。
1、什么是自由落体运动。
任何一个物体在重力作用下下落时都会受到空气阻力的作用,从而使运动情况变的复杂。若想办法排除空气阻力的影响(如:改变物体形状和大小,也可以把下落的物体置于真空的环境之中),让物体下落时之受重力的作用,那么物体的下落运动就是自由落体运动。
物体只在重力作用下,从静止开始下落的运动叫做自由落体运动。
2、自由落体运动的特点。
从自由落体运动的定义出发,显然自由落体运动是初速度为零的直线运动;因为下落物体只受重力的作用,而对于每一个物体它所受的重力在地面附近是恒定不变的,因此它在下落过程中的加速度也是保持恒定的。而且,对不同的物体在同一个地点下落时的加速度也是相同的。关于这一点各种实验都可以证明,如课本上介绍的“牛顿管实验”以及同学们会做的打点计时器的实验等。综上所述,自由落体运动是初速度为零的竖直向下的匀加速直线运动。
二、自由落体加速度。
1、在同一地点,一切物体在自由落体运动中加速度都相同。这个加速度叫自由落体加速度。因为这个加速度是在重力作用下产生的,所以自由落体加速度也叫做重力加速度。通常不用“a”表示,而用符号“g”来表示自由落体加速度。
2、重力加速度的大小和方向。
同学们可以参看课本或其他读物就会发现在不同的地点自由落体加速度一般是不一样的。如:广州的自由落体加速度是9.788m/s2,杭州是9.793m/s2,上海是9.794m/s2,华盛顿是9.801m/s2,北京是9.80122m/s2,巴黎是9.809m/s2,莫斯科是9.816m/s2。即使在同一位置在不同的高度加速度的值也是不一样的。如在北京海拔4km时自由落体加速度是9.789m/s2,海拔8km时是9.777m/s2,海拔12km时是9.765m/s2,海拔16km时是9.752m/s2,海拔20km时是9.740m/s2。
尽管在地球上不同的地点和不同的高度自由落体加速度的值一般都不相同,但从以上数据不难看出在精度要求不高的情况下可以近似地认为在地面附近(不管什么地点和有限的高度内)的自由落体加速度的值为:g = 9.765m/s2。在粗略的计算中有时也可以认为重力加速度g = 10m/s2。重力加速度的方向总是竖直向下的。
三、自由落体运动的规律。
既然自由落体运动是初速度为零的竖直向下的匀加速直线运动。那么,匀变速直线运动的规律在自由落体运动中都是适用的。匀变速直线运动的规律可以用以下四个公式来概括:
四、竖直下抛运动。
1、物体只在重力作用下,初速度竖直向下的抛体运动叫竖直下抛运动。一切抛体运动并不是指抛的过程,而是指被抛的物体出手以后的运动。因此,一切抛体运动都是只在重力作用下的运动。不同的抛体运动(如:平抛运动、斜抛运动、竖直上抛运动以及下面将要讲到的竖直上抛运动)的区别仅在于初速度的方向。初速度沿水平方向的是平抛运动,初速度向下的是竖直下抛运动……。
2、既然一切抛体运动都是在恒定重力作用下的运动,那么它也就具有恒定的加速度,属于匀变速运动。因为重力的方向是向下的,加速度的方向也是向下的,对于竖直下抛运动加速度的方向与物体初速度的方向相同。所以,竖直下抛运动是沿竖直方向的匀加速直线运动。且加速度为g(= 9.8m/s2)。
3、竖直下抛运动的规律:
将竖直下抛运动与自由落体运动相比,区别之处仅在于竖直下抛运动有初速度(v0)。既然自由落体运动满足以下规律:
五、竖直上抛运动。
1、结合上面我们对竖直下抛运动的分析和研究,不难想象竖直上抛运动可以表述为:物体只在重力作用下,初速度竖直向上的抛体运动叫竖直上抛运动。自然它也是匀变速直线运动。这里应该提醒大家的是竖直上抛运动的加速度与竖直下抛运动的加速度(包括大小和方向)是一样的,是同一个加速度。由于初速度的方向向上,因此人们常说竖直上抛运动的加速度与运动的初速度是相反的(不是因为加速度反向,而是初速度的方向发生了改变而引起的)。那么,竖直上抛运动是沿竖直方向的匀减速直线运动。它的加速度加速度为g(= 9.8m/s2)。
2、竖直上抛运动的规律。
选定竖直向上的初速度方向为正方向,那么,加速度g的方向应为负。考虑到重力加速度g是一个特定的加速度不宜将g写做-9.8m/s2,应在公式中符号“g”的前面加一个负号。规律如下:
这说明物体由抛出到返回抛出点所用的时间是上升段(或下降段)所用时间的二倍。也说明上升段与下降段所用的时间相等。返回抛出点时的速度与出速度大小相等方向相反。
(5)从前面两个表对比可以看出竖直上抛的物体在通过同一位置时不管是上升还是下降物体的速率是相等的。
(6)竖直上抛运动由减速上升段和加速下降段组成,但由于竖直上抛运动的全过程中加速度的大小和方向均保持不变,所以竖直上抛运动的全过程可以看作是匀减速直线运动。
自由落体运动公式
1.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.上升最大高度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。
篇2:高中物理预习:自由落体知识点总结
一、自由落体运动
1.定义:只受重力作用,从静止开始的下落运动。
2.特点:
①初速V0=0
②只受一个力,即重力作用。当空气阻力很小,可以忽略不计时,物体的下落可以看作自由落体运动。
3.性质:初速为零的匀加速直线运动。
4.自由落体运动的规律:
①速度公式:
②位移公式:
③速度位移关系:
④平均速度公式:
⑤△s=gT2
二、重力加速度:
1、同一地点,任何物体的自由落体加速度相同,跟物体的轻重无关。
2、重力加速度的方向始终竖直向下,大小跟高度和纬度有关。赤道的重力加速度最小;越离地面越高,重力加速度越小。地面附近通常取g=9.8m/s2,粗略计算时,可取10 m/s2。
3、月球的重力加速度为g/6
三、其他公式及推导
1、加速度公式:
2、末速度公式:
3、平均速度公式:
(也可以:)
4、位移公式:
(1)
(2)将vt=v0+at代入
可得:
(3)将上式代入公式
可得位移公式
5、中间时刻速度公式:
6、初速为零的匀变速直线运动(自由落体运动的加速度为g)
①1T末、2T末、3T末……的速度比为1∶2∶3∶4……
证明:由速度公式得:1T末的速度v1=aT;2T末的速度v2=a·2T=2aT;3T末的速度为v3=a·3T=3aT……
∴v1∶v2∶v3∶……=aT∶2aT∶3aT∶……=1∶2∶3∶……
②前1T、前2T、前3T……内的位移之比为1∶4∶9∶16……
证明:如图4所示,前1T的位移
前2T的位移
前3T的位移
……
∴前1T、前2T、前3T……内的位移之比s1∶s2∶s3∶……=1∶4∶9∶……
③第1个T、第2个T、第3个T……内的位移之比为1∶3∶5∶7∶9∶……
证明:如图4所示,第1个T、第2个T、第3个T……内的位移分别是sⅠ、sⅡ、sⅢ……
则第一个T的位移sⅠ=gT2/2
第二个T的位移sⅡ=s2-s1=gT2/2
第三个T的位移sⅢ=s3-s2=gT2/2
……
∴第1个T、第2个T、第3个T……内的位移之比为1∶3∶5∶7∶9∶……
④第1个S、第2个S、第3个S……所用的时间之比为1∶(√2-1)∶(√3-√2)∶……
篇3:必修一物理自由落体知识点
必修一物理自由落体知识点
记录自由落体运动轨迹
1.物体仅在中立的作用下,从静止开始下落的运动,叫做自由落体运动(理想化模型)。在空气中影响物体下落快慢的因素是下落过程中空气阻力的影响,与物体重量无关。
2.伽利略的科学方法:观察→提出假设→运用逻辑得出结论→通过实验对推论进行检验→对假说进行修正和推广
自由落体运动规律
自由落体运动是一种初速度为0的匀变速直线运动,加速度为常量,称为重力加速度(g)。g=9.8m/s2
重力加速度g的方向总是竖直向下的。其大小随着纬度的增加而增加,随着高度的增加而减少。
vt2=2gs
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.上升最大高度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。
物理解题方法是什么
注意看清题目,比如选择的是错误的、可能的、不正确的、或者一定的,这些关键字眼一定要仔细看清楚,以免丢了冤枉分。越是简单的题目,越要仔细看,选择你认为是100%的答案,不敢肯定的答案宁可不选也不要选错。
排除法:当你不知道正确的方法时,你可以排除掉一些100%错误的问题,再进行选择,这样至少成功率在50%以上。
特殊值法:将某个数值代进去,如果成立的话,则答案正确,这种方法不但节省了繁杂的计算过程,而且争取到了更多的考试时间。
观察法:当你确定不知道怎么选的时候,可以研究一下答案的长短或者相似度等,以奇制胜,相信自己的第一判断,决定了不要轻易修改,这种方法仅适合中等程度的朋友。
选择题花费的时间尽量不要太久,如果实在不放心可以先选择一个答案,速战速决,等回头有时间了再好好地判断与研究。
弹力知识点
(1)产生原因:由于发生弹性形变的物体有恢复形变的趋势而产生的.
(2)产生条件:①直接接触;②有弹性形变.
(3)弹力的方向:与物体形变的方向相反,弹力的受力物体是引起形变的物体,施力物体是发生形变的物体.在点面接触的情况下,垂直于面;在两个曲面接触(相当于点接触)的情况下,垂直于过接触点的公切面
.①绳的拉力方向总是沿着绳且指向绳收缩的方向,且一根轻绳上的张力大小处处相等.
②轻杆既可产生压力,又可产生拉力,且方向不一定沿杆.
(4)弹力的大小:一般情况下应根据物体的运动状态,利用平衡条件或牛顿定律来求解.弹簧弹力可由胡克定律来求解.
胡克定律:在弹性限度内,弹簧弹力的大小和弹簧的形变量成正比,即F=kx.k为弹簧的劲度系数,它只与弹簧本身因素有关,单位是N/m.
篇4:高三物理运动学知识点总结
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.
(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.
(2)特点:a=恒量(3)公式:速度公式:V=V0+at位移公式:s=v0t+ at2
速度位移公式:vt2-v02=2as平均速度V=
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:
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:
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.
高中物理匀变速直线运动知识点
1、机械运动:一个物体相对于另一物体位置的改变(平动、转动、直线、曲线、圆周)
参考系:假定为不动的物体
(1)参考系可以任意选取,一般以地面为参考系
(2)同一个物体,选择不同的参考系,观察的结果可能不同
(3)一切物体都在运动,运动是绝对的,而静止是相对的
2、质点:在研究物体时,不考虑物体的大小和形状,而把物体看成是有质量的点,或者说用一个有质量的点来代替整个物体,这个点叫做质点。
(1)质点忽略了无关因素和次要因素,是简化出来的理想的、抽象的模型,客观上不存在。
(2)大的物体不一定不能看成质点,小的物体不一定就能看成质点。
(3)转动的物体不一定不能看成质点,平动的物体不一定总能看成质点。
(4)某个物体能否看成质点要看它的大小和形状是否能被忽略以及要求的精确程度。
3、时刻:表示时间坐标轴上的点即为时刻。例如几秒初,几秒末。
时间:前后两时刻之差。时间坐标轴线段表示时间,第n秒至第n+3秒的时间为3秒(对应于坐标系中的线段)
4、位移:由起点指向终点的有向线段,位移是末位置与始位置之差,是矢量。
路程:物体运动轨迹之长,是标量。路程不等于位移大小(坐标系中的点、线段和曲线的长度)
5、速度:描述物体运动快慢和运动方向的物理量,是矢量。
平均速度:在变速直线运动中,运动物体的位移和所用时间的比值,υ=s/t(方向为位移的方向)
平均速率:为质点运动的路程与时间之比,它的大小与相应的平均速度之值可能不相同(粗略描述运动的快慢)
即时速度:对应于某一时刻(或位置)的速度,方向为物体的运动方向。
即时速率:即时速度的大小即为速率。
匀变速直线运动的典型应用
自由落体运动
物体只在重力的作用下从静止开始下落的运动。
1、运动学特点:其大小、方向均不变。
2、受力特点:在真空中物体只受重力,或者在空气中,物体所受空气阻力很小,和物体重力相比可忽略。
3、运动性质:自由落体运动是初速度为零的匀加速直线运动。所以匀变速直线运动的所有规律和初速度为零的匀加速直线运动中的各种比例关系都可用于自由落体运动。
竖直上抛运动
物体具有竖直向上的初速度,加速度始终为重力加速度g的匀变速运动,可分为上抛时的匀减速运动和下落时的自由落体运动的两过程。它是初速度为v0(v0不等于0)的匀减速直线运动与自由落体运动的合运动,运动过程中上升和下落两过程所用的时间相等,只受重力作用且受力方向与初速度方向相反。
高考物理怎么复习
首先,同学们要根据所学教材的知识结构,选定一些重要内容作为复习重点,也就是说要把主要的精力放在高考的热点和平时学习的重点、难点上,只有把这些搞懂了,才能复习好更深层次知识。其次,要针对所复习的知识做大量的强化练习,使同学们对所学知识进行加深巩固,以免遗忘。复习应该是经常性的、反复的复习,只有这样,才能提高复习效率,达到最佳的复习效果。
由于物理知识点相对比较繁琐,在日常学习的过程中,经常会出现理解和记忆上知识的漏缺,做为高三全面的复习,如果发现这种情况,就要及时的进行弥补,对原来没有掌握的环节进行扎实的、认真的复习,从而为后面的复习打牢基础。实践证明,只要是对复习环节抓的很紧的同学,他们经常对所学知识进行查漏补缺,并能获得比较系统的、完整的知识。
高考物理复习技巧
1.摸透主干知识
近几年高考理综试卷及物理单独命题试卷,都注意突出考查主干知识,包括匀变速运动规律、牛顿定律、机械能守恒、机械波、带电粒子在电场中的加速与偏转、带电粒子在磁场中的运动、电磁感应等,命题兼顾对非重点知识(热、光、原)的考查,在试卷中这三部分均有相应的试题,这些非重点知识的考查多以选择题出现,侧重于对知识的理解,也体现出了一定的综合度。
2.能力驾驭高考
物理学科的能力可概括为理解能力、推理能力、分析综合能力、应用数学处理物理问题能力、实验和探究能力,其中理解能力既是基础也是核心。近几年高考试题还出现了许多对自主学习和创新能力考查的新情景试题,这类题目考查考生快速接受和应用新知识的自主学习能力,解题的关键是准确地提取有效信息,然后用已学过的知识加上新的信息来解决问题。
3.科技领跑生活
高考试题情境设计注重物理与实际生活的联系,试题的命制都是从生活实际现象或实际问题入手,源于考生熟悉或熟知的生活现象。在近几年的高考物理中,应用型、创新型试题尤为明显,而物理中每一重要的知识块,几乎也都与现代科技紧密相关,同学们要善于挖掘生活中的物理应用事例,关注生活、关注社会热点、关注新兴科技。
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