1、直线运动
(1)匀速直线运动:瞬时速度保持不变的运动。位移、速度与时间的关系是x=vt。
(2)匀变速直线运动:沿着一条直线,且加速度不变的运动。
①匀变速直线运动的四个基本公式
速度时间公式:vt=v0+at
位移时间公式:
速度位移公式:
平均速度公式:
(也是中间时刻瞬时速度)②匀变速直线运动的重要推论:物体做匀变速直线运动时,在相邻、相等的时间间隔 内,位移的差是一个定值,即
。
2、曲线运动
I.抛体运动
(1)平抛运动
①平抛运动的规律
a.运动位移:
x=v0t(水平方向:匀速直线运动)
(竖直方向:自由落体运动)
b.运动轨迹:由以上两式消去t,得
(抛物线轨迹)
c.运动速度:
vx=v0(水平方向:匀速直线运动)
vy=gt(竖直方向:自由落体运动)
d.任意时刻位移:
e.任意时刻速度:
f.平抛运动时间:
g.水平射程:
②关于平抛运动的两个重要推论
a.做平抛运动的物体,任一时刻速度方向与水平方向夹角
的正切值和该时刻的位移与水平方向的夹角
的正切值满足:
。
b.做平抛运动的物体任意时刻的瞬时速度的反向延长线一定通过此时水平位移的中点。
(2)带电粒子在匀强电场中的偏转带电粒子(不计重力)以初速度v0垂直于匀强电场方向进入匀强电场区域,做类平抛运动:
①沿初速度方向做匀速直线运动:x=v0t,vx=v0。
②沿电场方向做初速度为零的匀加速直线运动,穿过电场所用时间t=L/v0
其中U为偏转电场两板间电势差,d为两板间距离,L为两极板长度。
③速度偏转角的正切值
或
II.圆周运动
(1)匀速圆周运动:
轨迹是圆,并且线速度大小处处相等的运动。物体做匀速圆周运动所需的向心力F向与物体的质量m、线速度大小v、角速度大小w,轨迹半径r的关系是
。线速度与角速度的关系是v=wr,角速度与周期T、频率f的关系是
。向心力即可以由一个力提供,也可以由一个力的分力提供,还可以由几个力的合力提供。一般曲线运动轨迹的某一小段可做为圆周运动的一部分来处理。
非匀速圆周运动:
做非匀速圆周运动的物体所受合力不指向轨迹圆心,需将合力沿径向和切向分解,沿径向方向的分力即为向心力。
(2)天体的运动
像月球绕着地球、地球绕着太阳这种巨大物体在万有引力作用下的运动,都叫做天体的运动。天体的运动轨迹多为椭圆,当椭圆的离心率较小时,可把天体的运动看做匀速圆周运动。设太阳的质量为M,环绕太阳做圆周运动的某个行星的质量为m,行星与太阳之间的距离为r,行星公转的周期为T。太阳和行星之间的万有引力提供行星做匀速圆周运动的向心力,有
,化简可得
,由此可知,只要测出行星的公转周期和它与太阳的距离,就可以算出太阳的质量。人造卫星、宇宙飞船绕地球做匀速圆周运动的规律与天体运动的规律一样。
(3)静电场中的圆周运动