高中物理必修一第一章运动学思维导图

高中物理必修一第一章运动学思维导图，包含储备知识、变化量与变化率、三者关系、三个基本公式、一个思想等。

运动学

• 储备知识
  • 1.质点
    • 1.定义：只有质量没有形状和大小的点
    • 2.条件：物体的形状、大小在所研究的问题中可以被忽略
    • 3. 理想化模型——抓住主要因素（质量）忽略次要因素（大小、形状）
  • 2.参考系
    • 1.选择：
      • 比较两个物体的运动状态，选择同一参考系
      • 参考系的选择不同，结果可能相同也可能不同
    • 2.定义：比较物体的运动状态，选择“另”一物为参考系，不能选择自身
  • 3.坐标系
    • 一维：直线运动，一般画出草图
    • 二维：平抛运动的实验（求坐标）
  • 4. 位移与位置
    • 位移：矢量 由初位置指向末位置的有向线段(x)
    • 路程：标量 物体运动的轨迹(s)
    • 位置的变化量是位移
  • 5.时刻与时间间隔
    • 时刻——位置，用一个点表示
    • 时间间隔——位移，用一段线段表示
    • 在单向直线运动中，位移大小等于路程
  • 6.速度
    • 平均速度
    • 瞬时速度
    • 平均速率
    • 瞬时速率
      • • 瞬时速度的大小叫瞬时速率
• 变化量与变化率
  • 变化多少叫变化量
    • 位置的变化量——位移
  • 变化快慢叫变化率
    • 位置的变化率——速度
    • 速度的变化率——加速度
• a、△V、V三者关系
  • a与△V
    • 方向：相同
    • 大小：控制变量
  • a与V
    • 不共线（曲线运动）
    • 共线（直线运动）
• 三个基本公式
  • 速度：V=Vo+at
  • 位移：
  • 速度位移：
• 一个思想
  • 末速度为0的正向匀减速看成初速度为零的反向匀加速
• 两个核心
  • （1）任意连续两个相等时间内的位移差相等
    • • X3-X2=X2-X1
  • 应用：逐差法处理纸带数据
  • （2）平均速度
• 四个推论
  • 初速度为0的匀加速直线运动
• 两个典例
  • 典例一
    • （1）自由落体运动
      • Vo=0 a=g
      • 只受重力，理想化模型
      • 满足运动学公式
    • （2）竖直上抛运动
      • Vo=Vt a=-g
      • 位移确定型
      • 位移不确定型
  • 典例二
    • 追击相遇问题
      • 快追慢
        • 匀速追匀加速
        • 匀减速追匀速
        • 匀减速追匀加速
      • 慢追快
        • 匀加速追匀速
        • 匀加速追匀减速
        • 后车限速：达到最大速度所用的时间，判断相遇点
        • 匀速追匀减速
        • 前车刹车：前车匀减速算刹车所用时间，判断相遇点
• 六种图像
  • 1.x—t图像
    • 斜率：v的大小及方向
    • 交点：相遇
  • 2.v—t图像
    • 斜率：a的大小和方向
    • 交点：共速（大小方向都相同）
    • 与t轴面积：位移大小与方向
  • 3.a—t图像
    • 与t轴平行：匀变速直线运动
    • 面积：△v的大小和方向
  • 4.x/t—t图像
    • 斜率：1/2a
    • 截距：Vo
  • 5.v^2—x图像
    • 斜率：2a
    • 截距：Vo^2
  • 6.v—x图像
    • 斜率：a=kv
    • 速度位移公式求a
• 一个实验
  • 题目：研究匀变速直线运动
  • 目的：通过处理纸带求加速度和速度
  • 原理
    • 1.逐差法求a
    • 2.根据v-t图像求a
    • 3.计时点与计数点的关系
      • 每5个计时点取一个计数点=每隔4个点取一个计数点=0.10s
      • 每4个计时点取一个计数点=每隔3个点取一个计数点=0.08s
    • 4.注意事项
      • 1.先后顺序：先通电后释放纸带（一般选用电火花打点计时器）
      • 2.两个计时器
        • （1）电火花打点计时器：220V交流电
        • （2）电磁打点计时器：8V以下交流电
• 应用
  • 1.多解性问题—末状态位置不确定性—位移不确定（衔接点速度）
  • 2.公式的简易化简
  • 3.汽车刹车（刹车所用时间）
• 方法
  • 1.画图
  • 2.求共速所用时间t
  • 3.根据共速所用时间求A、B的位移
    • （1）判断是否提前相遇
    • （2）计算最短距离
• 方法
  • （1）画出草图
  • （2）计算最大高度
  • （3）用H与hmax作比较
  • （4）带入速度位移公式和位移公式求t和v
• 不同星球g不同，题目中没有g时先算g
• 任何情况下：位移小于等于路程
• 区分
  • 抛铅球
    • • x<s
  • 滚保龄球
    • • x=s
• 病毒的传播可以看成质点
• 不能看成质点
  • 地球自转
  • 物体的动作
  • 卫星对接
  • 乒乓球的旋转