高考复习:物体运动的规律概述

高考复习:物体运动的规律概述

文|孟繁伟

运动学一章是高中物理基础中的基础,原因是物理学就是研究物体运动规律的科学。高中物理运动学部分内容的特点是概念和规律多,习题变化无穷。如果在复习中抓不住核心概念与核心规律就会有“杂乱”之感,所以在复习中一定要抓住这章中最核心的内容。

因本章内容是描述物体运动的规律,所以描述运动状态的物理量即位置(位移)、速度、加速度就是本章中最核心的概念。其实知道了物体位置、速度、加速度与时间的关系,就是知道了该物体的运动状态。位置不随时间变化就是静止、速度不随时间变化就是匀速运动(不等于零的情况)、加速度不随时间变化就是匀变速运动。静止和匀速运动都可看成是匀变速运动的特例即加速度等于零时的匀变速运动。对于加速度变化的情况,在高中阶段通常研究的是大小变化但方向不变或者方向变化但大小不变(匀速圆周运动),当遇到大小和方向都变化的运动过程通常用守恒的方法来处理。

加速度不变的运动就是匀变速运动,轨迹为直线的就是匀变速直线运动,轨迹是曲线的就是抛体运动。研究曲线运动常用的方法就是用分解运动的方法,即把曲线运动分解为两个直线运动进行研究,常见的平抛运动就是分解为垂直于重力方向的匀速运动和平行于重力方向的自由落体运动。

描述某种规律常用的方法有函数方法(数)和图像方法(形)。对于公式中各个物理量的物理含义及公式的适用条件一定要明确,遇到图像时一定要通过图像能得出物体运动的规律。从数学角度讲就是数与形互换,一定要达到根据图像能够知道物体运动规律,运动规律能够通过图像表述出来,就时把形与数结合起来。

不论多么复杂的运动,从理论上说都能分解为多个简单运动的“叠加”,把复杂运动化为简单运动所需要的能力就是通常所说的分析问题的能力。化复杂为简单运动的关键就是清楚物体加速度的特点,只要抓住了加速度就等于抓住了物体的运动规律,知道了运动规律就是知道了任意时刻的运动状态。

当物体做匀变速直线运动时有几个常用的公式必须熟练掌握:1、相邻相等时间内的位移之差;2、两个中点公式;3、速度与时间,位移与时间,速度与位移的关系;4、一些常见的“二级结论”等。

打点计时器是一个重要的计时工具。假如物体做匀变速直线运动,通过纸带能够求出物体在某一时刻的位置、速度与加速度,也就是知道了该物体的运动状态。求速度的方法常用中间时刻的即时速度等于这段时间内的平均速度,通常用相邻相等时间内位移只差结合逐差法求加速度的大小。

总之,本章核心概念就是加速度、核心规律就是匀变速运动规律、涉及两体问题时常用的方法是找到二者之间的时空关系


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