四、高中物理自由落體運(yùn)動(dòng)知識(shí)點(diǎn)

　　只在重力的作用下，初速度為零的運(yùn)動(dòng)，叫做自由落體運(yùn)動(dòng)。以下是自由落體運(yùn)動(dòng)知識(shí)點(diǎn)，請(qǐng)大家參考。

　　(一)自由落體運(yùn)動(dòng)。

　　1、什么是自由落體運(yùn)動(dòng)。

　　任何一個(gè)物體在重力作用下下落時(shí)都會(huì)受到空氣阻力的作用，從而使運(yùn)動(dòng)情況變的復(fù)雜。若想辦法排除空氣阻力的影響(如：改變物體形狀和大小，也可以把下落的物體置于真空的環(huán)境之中)，讓物體下落時(shí)之受重力的作用，那么物體的下落運(yùn)動(dòng)就是自由落體運(yùn)動(dòng)。

　　物體只在重力作用下，從靜止開始下落的運(yùn)動(dòng)叫做自由落體運(yùn)動(dòng)。

　　2、自由落體運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn)。

　　從自由落體運(yùn)動(dòng)的定義出發(fā)，顯然自由落體運(yùn)動(dòng)是初速度為零的直線運(yùn)動(dòng);因?yàn)橄侣湮矬w只受重力的作用，而對(duì)于每一個(gè)物體它所受的重力在地面附近是恒定不變的，因此它在下落過程中的加速度也是保持恒定的。而且，對(duì)不同的物體在同一個(gè)地點(diǎn)下落時(shí)的加速度也是相同的。關(guān)于這一點(diǎn)各種實(shí)驗(yàn)都可以證明，如課本上介紹的“牛頓管實(shí)驗(yàn)”以及同學(xué)們會(huì)做的打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的實(shí)驗(yàn)等。綜上所述，自由落體運(yùn)動(dòng)是初速度為零的豎直向下的勻加速直線運(yùn)動(dòng)。

　　(二)自由落體加速度。

　　1、在同一地點(diǎn)，一切物體在自由落體運(yùn)動(dòng)中加速度都相同。這個(gè)加速度叫自由落體加速度。因?yàn)檫@個(gè)加速度是在重力作用下產(chǎn)生的，所以自由落體加速度也叫做重力加速度。通常不用“a”表示，而用符號(hào)“g”來表示自由落體加速度。

　　2、重力加速度的大小和方向。

　　同學(xué)們可以參看課本或其他讀物就會(huì)發(fā)現(xiàn)在不同的地點(diǎn)自由落體加速度一般是不一樣的。如：廣州的自由落體加速度是9.788m/s2，杭州是9.793m/s2，上海是9.794m/s2，華盛頓是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樣的。如在北京海拔4km時(shí)自由落體加速度是9.789m/s2，海拔8km時(shí)是9.777m/s2，海拔12km時(shí)是9.765m/s2，海拔16km時(shí)是9.752m/s2，海拔20km時(shí)是9.740m/s2。

　　盡管在地球上不同的地點(diǎn)和不同的高度自由落體加速度的值一般都不相同，但從以上數(shù)據(jù)不難看出在精度要求不高的情況下可以近似地認(rèn)為在地面附近(不管什么地點(diǎn)和有限的高度內(nèi))的自由落體加速度的值為：g = 9.765m/s2。在粗略的計(jì)算中有時(shí)也可以認(rèn)為重力加速度g = 10m/s2。重力加速度的方向總是豎直向下的。

　　五、高中物理速度和時(shí)間的關(guān)系知識(shí)點(diǎn)

　　時(shí)速論即宇宙定律與背景無關(guān)，任何定律在宇宙里面都是一樣的。以下是速度和時(shí)間的關(guān)系知識(shí)點(diǎn)，請(qǐng)大家認(rèn)真掌握。

　　1. 速度——時(shí)間圖象 速度——時(shí)間圖象描述了物體運(yùn)動(dòng)的速度隨時(shí)間變化規(guī)律，由圖象可以作出下列判斷：

　　(1)讀出物體在某時(shí)刻的速度或具有某一速度在哪一時(shí)刻如圖7—1所示，0t時(shí)刻速度為v。速度2vv則在2t時(shí)刻。

　　(2)求出物體在某一段時(shí)間內(nèi)速度的變化量，如圖7—1，在1t～2t時(shí)間內(nèi)速度變化量12vvv

　　(3)判斷運(yùn)動(dòng)方向。若速度為正值(橫軸以上)表示物體沿規(guī)定的正方向運(yùn)動(dòng)，若速度為負(fù)則運(yùn)動(dòng)方向與規(guī)定的正方向相反。如圖7—2所示，20t時(shí)間內(nèi)速度為正，雖然速度大小改變，運(yùn)動(dòng)方向沒變，與規(guī)定正方向相同，在21tt時(shí)間內(nèi)速度減小但位移還是增大的。32tt時(shí)間內(nèi)速度為負(fù)與2t前運(yùn)動(dòng)方向相反，位移減小。

　　(4)可判斷運(yùn)動(dòng)性質(zhì)tv圖象是傾斜的，變速運(yùn)動(dòng)、傾斜的直線則表示勻變速直線運(yùn)動(dòng)，圖象是平行于橫軸的直線則表示勻速直線運(yùn)動(dòng)。見圖1207t時(shí)間內(nèi)物體做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，21tt則是勻減速直線運(yùn)動(dòng)。

　　32tt是負(fù)向勻加速運(yùn)動(dòng)。

　　(5)比較速度變化快慢。tv圖象若是直線則直線的傾斜程度表示速度變化快慢。圖象與t軸角越大則速度變化越快。見圖7—2，10t速度圖象與橫軸夾角比21tt圖象與橫軸夾角小，10t時(shí)間內(nèi)速度增加得慢

　　21tt時(shí)間內(nèi)速度減小得快。

　　(6)求位移，速度圖象與橫軸或兩軸所圍面積就是給定時(shí)間內(nèi)的位移，在橫軸以上位移為正，橫軸以下位移為負(fù)。

　　兩物體相遇時(shí)它們的速度——時(shí)間圖象與坐標(biāo)軸所圍面積相等，不是圖象的交點(diǎn)。

　　六、高中物理時(shí)間和位移知識(shí)點(diǎn)

　　1、時(shí)刻和時(shí)間間隔

　　(1)時(shí)刻和時(shí)間間隔可以在時(shí)間軸上表示出來。時(shí)間軸上的每一點(diǎn)都表示一個(gè)不同的時(shí)刻，時(shí)間軸上一段線段表示的是一段時(shí)間間隔(畫出一個(gè)時(shí)間軸加以說明)。

　　(2)在學(xué)校實(shí)驗(yàn)室里常用秒表，電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器或頻閃照相的方法測(cè)量時(shí)間。

　　2、路程和位移

　　(1)路程：質(zhì)點(diǎn)實(shí)際運(yùn)動(dòng)軌跡的長(zhǎng)度，它只有大小沒有方向，是標(biāo)量。

　　(2)位移：是表示質(zhì)點(diǎn)位置變動(dòng)的物理量，有大小和方向，是矢量。它是用一條自初始位置指向末位置的有向線段來表示，位移的大小等于質(zhì)點(diǎn)始、末位置間的距離，位移的方向由初位置指向末位置，位移只取決于初、末位置，與運(yùn)動(dòng)路徑無關(guān)。

　　(3)位移和路程的區(qū)別：

　　(4)一般來說，位移的大小不等于路程。只有質(zhì)點(diǎn)做方向不變的無往返的直線運(yùn)動(dòng)時(shí)位移大小才等于路程。

　　3、矢量和標(biāo)量

　　(1)矢量：既有大小、又有方向的物理量。

　　(2)標(biāo)量：只有大小，沒有方向的物理量。

　　4、直線運(yùn)動(dòng)的位置和位移：在直線運(yùn)動(dòng)中，兩點(diǎn)的位置坐標(biāo)之差值就表示物體的位移。

　　常見考點(diǎn)考法

　　這部分知識(shí)難度也不大，在平時(shí)的練習(xí)中可能出現(xiàn)，且往往以選擇題的形式出現(xiàn)，但是高考中單獨(dú)出現(xiàn)的幾率比較小。

　　常見誤區(qū)提醒

　　時(shí)間與時(shí)刻：時(shí)間表示一個(gè)積累過程它是由無數(shù)個(gè)連續(xù)時(shí)刻即時(shí)間點(diǎn)累積的結(jié)果，包含了物體運(yùn)動(dòng)、發(fā)展所經(jīng)歷的過程，對(duì)應(yīng)的是一個(gè)運(yùn)動(dòng)過程。而時(shí)刻則表示某一個(gè)時(shí)間點(diǎn)沒有延續(xù)更不能累積，是物體運(yùn)動(dòng)、發(fā)展過程中到達(dá)的某一個(gè)狀態(tài)。如果我們把時(shí)間當(dāng)成一個(gè)錄像過程，那么時(shí)刻就只能是一張照片.

　　位移與路程：路程是學(xué)生在初中甚至小學(xué)就接觸到的一個(gè)概念，在同學(xué)們的意識(shí)中根深蒂固，難以改變。然而為了物理的學(xué)習(xí)我們大家不得不去強(qiáng)迫自己接受位移這一概念。路程很容易理解也就是我們所走過的路徑的總長(zhǎng)度，而位移則表示是物體始末位置的改變，表示為始末位置之間的線段長(zhǎng)度。在物理中路程需要考慮物體的具體運(yùn)動(dòng)過程，而位移則不需要考慮這些。例如：小明從家走到學(xué)校有5公里的路程，我們就要具體考慮小明的運(yùn)動(dòng)路線，但要考慮小明的位移，我們只需要從小明的起始位置(家)到小明的末位置(學(xué)校)之間做一條有向線段，線段的長(zhǎng)度就表示位移的大小，線段的方向就是位移的方向，而不必再考慮具體小明走的什么路線.

　　矢量與標(biāo)量：由于標(biāo)量只有大小沒有方向，因此對(duì)與標(biāo)量只需直接對(duì)其進(jìn)行代數(shù)運(yùn)算即可，而矢量由于存在方向性，因此對(duì)矢量進(jìn)行運(yùn)算時(shí)應(yīng)當(dāng)遵循平行四邊形法則.

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