大同杯物理竞赛复习资料

一、质点的运动(1)-直线运动

1)匀速直线运动

1.平均速度Vping = s/t(定义)2。有用的推论VT2-VO2 = 2as。

3.中间速度vt/2 = Vping = (vt+VO)/2 4。最终速度vt = VO+AT。

5.中间位置速度vs/2 = [(VO2+VT2)/2] 1/26。排量S = V平T = VOT+AT2/2 = vt/2t。

7.加速度A =(vt-Vo)/t {以Vo为正方向,A和Vo同向(加速)a & gt0;另一方面,a < 0}

8.实验推断δs = at2 {δs是连续相邻等时间(t)的位移差}

9.主要物理量和单位:初速度(VO):m/s;加速度(a):m/S2;终端速度(vt):米/秒;时间(t)秒(s);位移(s):m;距离:米;速度单位换算:1m/s = 3.6km/h。

注意:

(1)平均速度是一个向量;

(2)物体速度高时,加速度不一定高;

(3)a=(Vt-Vo)/t只是一个测度,不是一个判定;

(4)其他相关内容:质点、位移和距离、参考系、时间和力矩[见第一卷P19]/S-T图、V-T图/速度和速度、瞬时速度[见第一卷P24]。

2)自由落体运动

1.初速度VO = 0 2。最终速度VT = GT。

3.下落高度H = GT2/2(从Vo位置向下计算)4。推论Vt2=2gh。

注意:

(1)自由落体是初速度为零的匀加速直线运动,遵循匀变速直线运动规律。

(2) A = G = 9.8m/S2 ≈ 10m/S2(赤道附近重力加速度较小,高山处比平地小,方向垂直向下)。

(3)垂直投掷运动

1.位移S = VOT-GT2/22。最终速度VT = VO-GT(g = 9.8米/S2≈10米/S2)。

3.有用的推断VT2-VO2 =-2GS4。最大上升高度hm = VO2/2g(从投掷点开始)

5.往返时间t = 2vo/g(从掷回原位的时间)

注意:

(1)全程处理:是匀速减速直线运动,向上为正方向,负加速度;

(2)分段处理:向上运动是匀速减速的直线运动,向下运动是自由落体运动,对称;

(3)上升和下降的过程是对称的,如在同一点上速度相等,方向相反。

二、粒子的运动(2)——曲线运动、引力

1)平抛运动

1.水平速度:VX = VO 2。垂直速度:vy = GT。

3.水平位移:x = vot4。垂直位移:y = gt2/2。

5.运动时间t = (2 y/g) 1/2(通常表示为(2h/g)1/2)

6.关闭速度vt =(VX2+VY2)1/2 =[VO2+(GT)2]1/2。

关闭速度方向与水平面之间的角度β:TGβ= vy/VX = gt/v 0。

7.关节位移:s = (x2+y2) 1/2,

位移方向与水平面之间的角度α:TGα= y/x = gt/2vo。

8.水平加速度:ax = 0;垂直加速度:ay = g

注意:

(1)平抛运动是匀速变化的曲线运动,加速度为g,通常可以看作水平方向匀速直线运动和垂直方向自由落体运动的合成;

(2)运动时间由下落高度h(y)决定,与水平投掷速度无关;

(3)θ与β的关系为TGβ= 2tgα;;

(4)平抛中时间t是解题的关键;(5)沿曲线运动的物体必然有加速度。当速度方向和合力(加速度)方向不在一条直线上时,物体作曲线运动。

2)匀速圆周运动

1.线速度v = s/t = 2π r/t 2。角速度ω = φ/t = 2π/t = 2π f。

3.向心加速度a = v2/r = ω 2r = (2π/t) 2R4。向心力f中心= mv2/r = mω 2r = Mr (2π/t) 2 = mω v = f。

5.周期和频率:t = 1/f 6。角速度和线速度的关系:v = ω r。

7.角速度和转速的关系ω = 2 π n(这里频率和转速的含义相同)。

8.主要物理量和单位:弧长(s):米(m);角度(φ):弧度(rad);频率(f):赫兹;周期(t):秒(s);转速(n):转/秒;半径(r):米(m);线速度(v):米/秒;角速度(ω):弧度/秒;向心加速度:m/s2。

注意:

(1)向心力可由特定的力、合力或分力提供,方向始终垂直于速度方向并指向圆心;

(2)做匀速圆周运动的物体的向心力等于合力,向心力只是改变了速度的方向,而不是速度的大小,所以物体的动能不变,向心力不做功,但动量是不断变化的。