物体运动（必考）

广东省考的科学推理，必考物体的运动，其中公式和概念要熟记。本图知识梳理清楚，需要的可以自取，一起加油吧

物体运动（必考）

• 牛顿运动定律
  • 基础知识
    • 质点：有质量的点，大小和形状可忽略
    • 位移：初位置到末位置的直线有向线段，有大小和方向，是矢量 路程>=位移
    • 速度是矢量，v=位移/时间， 速率是标量，只有大小没有方向，速率=路程/时间 瞬时速度是某时刻的速度
    • 加速度a,描述物体速度变化快慢的矢量，a=Δv/Δt=(v末-v初)/Δt,单位m/s²
    • 加速度与速度同向时，速度逐渐加速，方向相反时，逐渐减速
      • 同向加速反向减速
    • 矢量的正负代表方向正反，不表示大小，大小仅看数值或绝对值
  • 牛顿第一定律-惯性定律
    • 惯性：物体保持原有平衡状态不变，平衡状态：物体匀速直线运动或静止状态
    • 惯性定律：物体在不受力作用时，总能保持平衡状态， 力会改变运动状态，没有受力是维持运动。匀速直线运动时，依靠的是本身的惯性
    • 一切物体具有惯性，惯性是固有属性，无论在哪里。 但一切物体受到惯性是错的，受到是外力
    • 惯性只与物体的质量有关，质量越大惯性越大， 大指的是，改变运动状态的难易程度
      • 小张乘坐的小船在平静的湖面上匀速行驶，他在甲板上竖直 跳起后下落，则下落点在起跳点，也就是站起来跳了一下
        • 竖直起跳，水平方向不受力，惯性水平仍在匀速运动，速度一致，位置一致 若起跳后船加速，人在起跳点后方，跑得特快则跑没了
      • 惯性与速度，摩擦力，引力均无关，只与质量有关
      • 在一辆表面光滑且足够长的小车上，有质量为m1、m2的两个小球（m1＞m2) 原来随车一起运动，当车突然停止时，如不考虑其他阻力，则两个小球是否相碰 不会，表面光滑没有摩擦力，突然停止，没有外力，水平方向保持运动（水平方向不受力，保持静止或匀速运动），惯性大小与运动速度无关
  • 牛顿第二定律-运动定律
    • F=ma，F代表合外力，a是加速度，m质量，F与a方向相同，因为力是改变物体运动状态的原因 将力和运动联系在一起，力和加速度都是矢量，方向始终同向 提示：题干在说力，选项在说速度图，位移图
      • 运动员从O 点自由下落，到达A 点处弹性绳自然伸直，在B点处运动员受到的重力与弹性绳对运动员的拉力相等，C 点是运动员所能到达的最低点，运动员从O 点到C 点是运动过程中忽略空气阻力，则：O-A/A-B/B-C段哪段速度减小 O点开始，OA绳长，B点G=F拉，C点速度为0，OA段G>F拉，因为绳子越长弹力越大F=kx，则F=ma,合力向下加速度向下，速度向下，加速，AB段同理，BC段合力向上，a向上，v向下，则减速，蹦极也是开始快，快到底时变慢
        • 蹦极模型，弹力等于重力时，速度最大，动能最大
    • 超重与失重
      • 超重，物体受到支持力或拉力大于重力，合力向上此时加速度方向向上，失重a向下
      • 判断a的方向，加速度a指向速度较大的方向
        • 垂直电梯，1楼到8楼，中间不停。假设中间有速度v，1楼开始和8楼到都是速度为0 a先大于0再小于0，先超重再失重。
          • 先超重再失重
• 直线运动
  • 匀速直线运动：s=vt，s是位移，v是速度不变
  • 匀变速直线运动，速度均匀变化的直线运动，此时加速度a不变， a是矢量要大小和方向不变，才是匀变速直线运动，如自由落体运动
    • Vt=V0+at，x=V0t+1/2at²，Vt是末速度
    • 初速度为0的匀变速直线运动，vt=at,x=1/2at²
  • 自由落体运动，静止开始下落，仅在重力作用下的运动，是v0=0匀加速直线运动
    • a=F/M=G/M=g,方向竖直向下
    • 速度Vt=gt,位移s=1/2gt²=h
    • 位移图，只表示静止或直线运动 斜率k代表速度，k不变是匀速， 横线代表静止 大小是速度大小，斜率正负是速度方向 k=y/x=Δs/Δt， 夹角越大斜率越大，速度越大 不看正负，只看和x轴夹角
    • 速度时间图，面积是位移，有正负，回到原点则面积正负相抵 斜率代表加速度a，a不变是匀加速 横线代表匀速直线运动 k=y/x a=Δv/Δt,右上方倾斜a>0 大小是加速度大小，斜率正负是加速度方向 同一象限运动方向相同，第一象限则速度方向为正
      • 拓展：滑动时，摩擦力f=uf压， 平衡状态或无外力状态，摩擦力f不变， 反推其他情况下f
• 曲线运动
  • 物体合外力方向和速度方向不在同一直线上，是曲线运动， 速度方向一定改变，是变速运动，如平抛运动，圆周运动
    • 平抛运动：有初速度，仅在重力作用下，匀变速曲线运动，a=g 运动分解为水平方向和竖直方向
      • 水平是匀速直线运动，Vt=V0,x=v0t, 落地点x，也叫飞行的水平距离
      • 竖直是自由落体运动，Vt=gt,y=1/2gt²，y是位移， 下落的时间取决于竖直方向，h=1/2gt²，高度越高时间越长
    • 圆周运动：物体运动轨迹是圆周的运动， 速度不变是匀速圆周运动
      • 线速度是圆周运动的瞬时速度，表示质点运动快慢和方向， 匀速圆周运动，线速度大小不变，方向时刻改变， 匀速圆周运动线速度不变×
      • 角速度，是每秒转动的弧度数，轮子转速一般指角速度， 弧度制和角度制转化，π=180° 2π=360° 匀速圆周运动是角速度不变的圆周运动
      • 线速度大小等于半径与角速度大小乘积，v=rω
      • 向心力，匀速圆周运动加速度都指向圆心，合外力指向圆心 F=mv²/r=mω²r， 是效果力，就是只要有圆周运动的效果就可以做向心力
        • 向心力是矢量，匀速圆周向心力保持不变×， 无论向心力还是加速度，方向时刻变化 水平圆盘绕轴匀速运动，水平方向是摩擦力提供向心力