一、描述運(yùn)動(dòng)的物理量

1、機(jī)械運(yùn)動(dòng)：一物體相對于另一物體位置的改變，包括平動(dòng)，轉(zhuǎn)動(dòng)和振動(dòng)等運(yùn)動(dòng)形式。

2、參照系

為了描述物體的運(yùn)動(dòng)而假想為不動(dòng)的物體叫參照系。對同一運(yùn)動(dòng)的物體選不同的參照系，運(yùn)動(dòng)形式往往不同，參照系的選取原則上是任意的，視問題的方便而定。

一般選取大地為參照系，物理問題中不指明時(shí)常認(rèn)為參照系為大地。

3、質(zhì)點(diǎn)

用來代替物體的有質(zhì)量的點(diǎn)叫質(zhì)點(diǎn)，它是一個(gè)從實(shí)物中抽象出來的理想化模型，是為了方便研究物體運(yùn)動(dòng)而引入的。實(shí)際問題中如果物體的大小和線度對研究物體的運(yùn)動(dòng)所起的作用很小或無影響，就可以將物體簡化為質(zhì)點(diǎn)。

4、位移和路程

是指從始位置指向末位置的有向線段。位移是矢量，大小為有向線段的長度，方向由初位置指向末位置，路程為物體運(yùn)動(dòng)軌跡的長度，是標(biāo)量。位移的大小一般不等于路程，只有物體做單方向的直線運(yùn)動(dòng)時(shí)，位移的大小才等于路程。

5、速度

用來描述物體運(yùn)動(dòng)快慢和方向的物理量，是矢量。

（1）平均速度：位移與通過這段位移所用時(shí)間的比值叫這段時(shí)間內(nèi)的平均速度。其定義公式為，平均速度是矢量，其方向?yàn)檫@段時(shí)間內(nèi)位移的方向。同一物體在運(yùn)動(dòng)過程中，取不同的時(shí)間階段，其平均速度一般是不同的。

（2）平均速率：路程與時(shí)間的比值叫平均速率，是標(biāo)量，平均速率一般不等于平均速度的大小。

（3）瞬時(shí)速度：運(yùn)動(dòng)物體在某一時(shí)刻（或經(jīng)過某一位置）的速度，方向沿軌跡的切線方向，是矢量。它是對變速運(yùn)動(dòng)的精確描述。

（4）瞬時(shí)速率：瞬時(shí)速度的大小叫瞬時(shí)速率，是標(biāo)量。

6、加速度

用來描述速度變化快慢和方向的物理量，是速度變化量和所用時(shí)間的比值，，加速度為矢量，其方向與速度變化量的方向一致，大小等于速度的變化率。

7、時(shí)間與時(shí)刻

時(shí)刻是指某一瞬間，在時(shí)間軸上用一個(gè)點(diǎn)表示，對應(yīng)物體的位置、速度、動(dòng)量、功能等狀態(tài)量；時(shí)間是兩個(gè)時(shí)刻之間的間隔，在時(shí)間軸上用一段距離表示，對應(yīng)物體的位移、路程、沖量、功等過程量。

二、勻速直線運(yùn)動(dòng)

1、定義

若在任意相等時(shí)間內(nèi)物體的位移都相等，這種直線運(yùn)動(dòng)叫勻速直線運(yùn)動(dòng)。

2、基本特征

（1）速度恒定即速度的大小和方向均不變化。

（2）加速度為零。

3、描述方法

（1）公式描述：

v＝恒量

s＝vt

（2）圖象描述：

①位移圖象：反映了勻速直線運(yùn)動(dòng)位移與時(shí)間成正比

注：該圖象的斜率等于運(yùn)動(dòng)的速度

②速度圖象：是一條平行于時(shí)間軸的直線。圖1中矩形面積在數(shù)值上等于△t秒內(nèi)物體位移的大小。

圖1

三、勻變速直線運(yùn)動(dòng)的規(guī)律及應(yīng)用：

1、定義

勻變速直線運(yùn)動(dòng)就是指在相等時(shí)間內(nèi)速度的變化量相等的直線運(yùn)動(dòng)，即加速度恒定的直線運(yùn)動(dòng)。當(dāng)a與同方向?yàn)閯蚣铀僦本€運(yùn)動(dòng)，a與反方向?yàn)閯驕p速直線運(yùn)動(dòng)。

2、基本特征

加速度a恒定，速度v隨時(shí)間均勻變化。

3、基本規(guī)律

速度公式：

位移公式：

推論：

平均速度公式：

說明：以上所有公式中，各矢量均含有符號，正負(fù)值與正方向規(guī)定有關(guān)，與規(guī)定正方向相同的量，應(yīng)取正值，反之應(yīng)取負(fù)值。所以做題時(shí)一定先規(guī)定正方向。

4、勻變速直線運(yùn)動(dòng)規(guī)律的重要推論

（1）任意兩個(gè)連接相等的時(shí)間間隔（T）內(nèi)，位移之差為一恒量即

（2）某段時(shí)間內(nèi)中間時(shí)刻的瞬時(shí)速度等于這段時(shí)間內(nèi)的平均速度，

即

（3）某段位移內(nèi)中間位置的瞬時(shí)速度等于初末速度的幾何平均值：

5、初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng)（設(shè)T為等分時(shí)間間隔）

（1）1T末、2T末、3T末……瞬時(shí)速度之比為

（2）1T內(nèi)，2T內(nèi)，3T內(nèi)……位移之比為

（3）第一個(gè)T內(nèi)，第二個(gè)T內(nèi)，第三個(gè)T內(nèi)……位移之比為

（4）從靜止開始通過連續(xù)相等位移所用的時(shí)間之比：

四、自由落體運(yùn)動(dòng)規(guī)律：

1.自由落體運(yùn)動(dòng)

（1）定義：物體只在重力作用下由靜止開始下落的運(yùn)動(dòng)。

（2）特點(diǎn)：方向豎直向下。

（3）規(guī)律：

初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng)的規(guī)律推論均適用于自由落體運(yùn)動(dòng)。

2.豎直上拋運(yùn)動(dòng)

可以將該運(yùn)動(dòng)看成是兩部分構(gòu)成的：上升過程是加速度為的勻減速運(yùn)動(dòng)，下落過程是的自由落體運(yùn)動(dòng)，各自符合勻變速直線運(yùn)動(dòng)的規(guī)律，且上升過程和下落過程具有對稱性。

也可以將該運(yùn)動(dòng)看成一個(gè)統(tǒng)一的勻變速直線運(yùn)動(dòng)，取向上為正，有速度公式

，位移公式：

若求解出的速度為負(fù)值，說明物體運(yùn)動(dòng)方向向下；若求解出的位移為正值，說明物體在拋出點(diǎn)的上方，若求解出的位移為負(fù)值，說明物體在拋出點(diǎn)的下方。

物體能夠上升的最大高度為：

物體上升到最大高度所需的時(shí)間為：

物體回到拋出點(diǎn)所需的時(shí)間為。

五、運(yùn)動(dòng)圖象：

1、位移—時(shí)間圖象

（1）意義：表示位移隨時(shí)間的變化規(guī)律，不是物體的運(yùn)動(dòng)軌跡，常用縱軸表示位移，橫軸表示時(shí)間。

（2）應(yīng)用：①可求任一時(shí)間間隔的位移。②可求任一位移所需時(shí)間。③可以判定物體的運(yùn)動(dòng)情況，斜率表示速度的大小。

（3）勻速直線運(yùn)動(dòng)的位移—時(shí)間圖象，為一直線，如圖2所示。

圖2

2、速度—時(shí)間圖象

（1）意義：表示速度隨時(shí)間的變化規(guī)律，縱軸表示速度，橫軸表示時(shí)間。

（2）形狀：勻速直線運(yùn)動(dòng)的v-t圖象如圖3所示，A、B兩物體均做勻速直線運(yùn)動(dòng)與規(guī)定的正方向相同，與規(guī)定的正方向相反。

圖3

勻變速直線運(yùn)動(dòng)的速度—時(shí)間圖象，如圖4，A表示初速度為的勻加速直線運(yùn)動(dòng)，B表示初速度為的勻減速直線運(yùn)動(dòng)，直線的斜率表示加速度。

圖4

（3）應(yīng)用：

①可求任一時(shí)刻的速度大小和方向。

②可求出達(dá)到某一速度所需時(shí)間。

③可求物體的加速度（某切線斜率表示加速度）。

④可求某段時(shí)間內(nèi)的位移，速度—時(shí)間圖象與時(shí)間軸之間陰影區(qū)域的面積表示位移。

⑤可判定運(yùn)動(dòng)的性質(zhì)。

六、常用方法技巧歸納：

1、巧選參考系解題

在研究物體運(yùn)動(dòng)過程中，選擇一個(gè)恰當(dāng)?shù)膮⒖枷凳鞘种匾?。高中物理的運(yùn)動(dòng)問題一般都是在一維情況下，運(yùn)動(dòng)物體在不同參照系中的速度、加速度變換。例如A、B兩物體在同一條直線上運(yùn)動(dòng)，A在前以初速度，加速度做勻加速直線運(yùn)動(dòng)；B在后以初速度，加速度做勻加速直線運(yùn)動(dòng)。若以B物體為參照系，那么A物體相對B物體的相對初速度，相對加速度。

2、逆向思維法

把運(yùn)動(dòng)過程的“末態(tài)”作為“初態(tài)”的反向研究問題的方法。一般用于末態(tài)已知的情況，應(yīng)用下面兩點(diǎn)：一是運(yùn)動(dòng)在空間和時(shí)間上的可逆性；二是用初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng)逆向代換末速度為零的勻減速直線運(yùn)動(dòng)，常可簡化解題過程。

3、運(yùn)用圖象分析問題

利用圖象分析問題的關(guān)鍵是理解圖象所表示的物理意義，對直線運(yùn)動(dòng)的圖象應(yīng)從以下幾點(diǎn)認(rèn)識它的物理意義：（1）能從圖象識別物體運(yùn)動(dòng)的性質(zhì)；（2）能認(rèn)識圖象的截距的意義；（3）能認(rèn)識圖象斜率的意義；（4）能認(rèn)識圖線覆蓋面積的意義（僅限于v-t圖象）。

4、追及和相遇問題

兩物體在同一直線上運(yùn)動(dòng)，往往涉及追及、相遇或避免碰撞的問題。解答這類問題的關(guān)鍵是：兩物體是否同時(shí)到達(dá)空間某位置。

分析這類問題先要認(rèn)真審題，挖掘題中的隱含條件，建立一幅物體運(yùn)動(dòng)關(guān)系的圖景在頭腦中，解答這類問題的方法有公式法、圖象法、極值法、相對運(yùn)動(dòng)法等。但是，不論運(yùn)用哪種方法，都是尋找兩物體間的位移關(guān)系和速度關(guān)系，然后列式求解。

基本思路：先分別對兩物體研究，并畫出運(yùn)動(dòng)過程示意圖；然后找出時(shí)間關(guān)系、速度關(guān)系、位移關(guān)系，并列出相應(yīng)的方程，最后解出結(jié)果，必要時(shí)還要對結(jié)果進(jìn)行討論。

（1）追及問題。

追和被追的兩物體的速度相等（同向運(yùn)動(dòng)）是能追上、追不上、兩者距離有極值的臨界條件。

①速度大者減速（如勻減速直線運(yùn)動(dòng)）追速度小者（如勻速運(yùn)動(dòng)）；

a. 若兩者速度相等時(shí)，但追者位移仍小于被追者位移，則永遠(yuǎn)追不上，此時(shí)兩者間有最小距離。

b. 若兩者速度相等時(shí)，兩者的位移也相等，則恰能追上，這也是它們避免碰撞的臨界條件。

c. 若兩者位移相等時(shí)，追者速度仍大于被追者的速度，則被追者還有一次追上追者的機(jī)會，其間速度相等時(shí)兩者間距離有一個(gè)較大值。

②速度小者加速（如初速為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng)）追速度大者（如勻速運(yùn)動(dòng)）：

a. 當(dāng)兩者速度相等時(shí)有最大距離。

b. 當(dāng)兩者位移相等時(shí)，后者追上前者。

（2）相遇問題。

①同向運(yùn)動(dòng)的兩物體追及即相遇。

②相向運(yùn)動(dòng)的物體，當(dāng)各自發(fā)生的位移大小之和等于開始兩物體的距離時(shí)即相遇。