高中物理教学论文 匀变速直线运动公式的选择技巧
匀变速直线运动解题技巧
匀变速直线运动解题技巧匀变速直线运动是高中物理中的一个重要概念,它描述的是一种在相等的时间内速度均匀变化的运动。
在实际生活中,许多自然现象如自由落体、车辆启动等都遵循这一规律。
熟练掌握匀变速直线运动的解题技巧,对于解决物理问题具有重要意义。
一、理解匀变速直线运动的基本概念首先,我们需要明确匀变速直线运动的特点:速度随时间均匀变化。
这种运动可以由一个简单的公式描述:v=v0+at,其中v0是初始速度,a是加速度,t是时间。
匀变速直线运动包括匀加速直线运动和匀减速直线运动两种类型。
二、掌握解题技巧1.**利用基本公式解题**:速度、位移、时间等基本物理量是匀变速直线运动的核心。
熟练掌握这些公式,能够快速解决大部分问题。
2.**逆向思维**:对于一些复杂的运动过程,我们可以尝试从反方向来思考,利用逆向运动的相关公式进行求解。
3.**逐差法**:对于多个连续相等时间间隔内的位移之差等于一个常数的情形,可以利用逐差法解决。
这种方法尤其适用于解决多个相等时间间隔内的位移问题。
4.**巧用图象**:图象法能够直观地表示出匀变速直线运动的规律,对于一些复杂的问题,可以通过图象来解决。
5.**巧用比例法**:对于一些已知条件不充分的问题,可以通过已知的比例关系,巧妙地解决。
三、例题解析【例题】一物体做匀加速直线运动,初速度为v0,末速度为v1,求其通过的位移x所用的时间t。
解析:根据匀变速直线运动的基本公式,我们有:v1=v0+at,v=v0+at。
将这两个公式代入v²-v0²=2ax中,可得x=(v1+v0)t-(v0+at)²/2a。
通过变形,可以得到t=(v1-v0)²/2a(v0+v1)。
这种方法就是利用比例法解决本题的关键。
四、实践应用在实际应用中,匀变速直线运动的概念和方法在许多领域都有应用。
例如,在交通事故分析中,车辆的加速和减速过程往往会影响到事故的责任判定。
匀变速直线运动公式、推论推导、及规律总结
一.基本规律:v =ts 1.基本公式a =t v v t 0- a =tvtv =20t v v + v =t v 21at v v t +=0 at v t =021at t v s +=221at s =t v v s t 20+= t vs t 2=2022v v as t -= 22t v as =注意:基本公式中(1)式适用于一切变速运动,其余各式只适用于匀变速直线运动。
二.匀变速直线运动的推论及推理对匀变速直线运动公式作进一步的推论,是掌握基础知识、训练思维、提高能力的一个重要途径,掌握运用的这些推论是解决一些特殊问题的重要手段。
推论1 做匀变速直线运动的物体在中间时刻的即时速度等于这段时间的平均速度,即202t t v v t S v +==推导:设时间为t ,初速0v ,末速为t v ,加速度为a ,根据匀变速直线运动的速度公式at v v +=0得: ⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧⨯+=⨯+=22202t a v v t a v v t t t ⇒ 202t t v v v += 推论2 做匀变速直线运动的物体在一段位移的中点的即时速度22202t s v v v +=推导:设位移为S ,初速0v ,末速为t v ,加速度为a ,根据匀变速直线运动的速度和位移关系公式as v v t 2202+=得:⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧⨯+=⨯+=22222222022S a v v Sa v v s t s ⇒ 22202t s v v v +=推论3 做匀变速直线运动的物体,如果在连续相等的时间间隔t 内的位移分别为1S 、2S 、 3S ……n S ,加速度为a ,则=-=-=∆2312S S S S S……21at S S n n =-=-推导:设开始的速度是0v经过第一个时间t 后的速度为at v v +=01,这一段时间内的位移为20121at t v S +=, 经过第二个时间t 后的速度为at v v +=022,这段时间内的位移为202122321at t v at t v S +=+=经过第三个时间t 后的速度为at v v +=023,这段时间内的位移为202232521at t v at t v S +=+=…………………经过第n 个时间t 后的速度为at nv v n +=0,这段时间内的位移为202121221at n t v at t v S n n -+=+=- 则=-=-=∆2312S S S S S……21at S S n n =-=-点拨:只要是匀加速或匀减速运动,相邻的连续的相同的时间内的位移之差,是一个与加速度a 与时间“有关的恒量”.这也提供了一种加速度的测量的方法:即2tSa ∆=,只要测出相邻的相同时间内的位移之差S ∆和t ,就容易测出加速度a 。
匀变速直线运动规律 1概念、规律、方法与解题技巧
1-2-1 匀变速直线运动规律概念、规律、方法与解题技巧 1. 匀变速直线运动:(1)五个公式:20022200121222t t t t v v atx v t atv v v v axx tx v t at =+=++-===-基本公式:推论:(2)五个物理量: t 是标量, v 0、v t 、a 、x 是矢量,一般以初速度方向为正,当v 0=0时,一般以a 的方向为正,其它矢量按规定正方向确定正负。
(3)五个公式:除推论2202t v v ax -=以外,其它四个公式都是矢量式,公式中按规定方向确定各矢量的正负代入求解。
(4)解一个过程问题,五个物理量知三求二,即若有三个已知量,一个方程求一个未知量。
(5)解多个过程问题,每个过程若有一个或两个已知量,以少增加未知量为原则,找公共未知量,列方程组,几个方程可解几个未知量,如果方程不够,需要再审题,找隐含条件或各种关系补充方程,方程与未知量相等时,方程组可解。
(6)减速运动如果运动有往返,加速度不变(如上抛问题),可以用一个公式求解,不用分两段分别计算。
(7)刹车陷阱:刹车问题,车停止后不会反倒,应首先判断所求时间内,车是否已经停止。
如果给出的时间t 大于减速运动的最大滑行时间t m ,用公式2020212mm at t v x a v x +==或,计算滑行的距离。
如果给出的时间t 小于减速运动的最大滑行时间t m ,用公式2021at t v x +=计算位移。
2. 自由落体运动:物体只在重力作用下从静止开始下落的运动。
规律:221,,2,22t t t v v gt h gt v gh h t ====3. 竖直上抛运动:物体以初速度竖直上抛后,只在重力作用下所做的运动。
(1)规律:22200001,,2,22t t t v v v v gt h v gt v v gh h t +=-=-=-=(2)特点:a. 上升和下降最大高度时间和总时间:2m m v v t t t g g===下总上,, b. 最大高度:22mm v h g=。
匀变速直线运动问题解题方法
匀变速直线运动问题解题方法匀变速直线运动是高中物理课本中一个重点内容,贯穿整个高中物理,高考中既可以单独考查运动学,也可以跟电磁学相结合综合考查,是高考中必定考查的重要内容之一。
匀变速直线运动的公式较多,且公式间存在相互联系,还有一些重要的推论,因此,匀变速直线运动的问题灵活多变,方法也比较多,所以需要我们系统掌握。
否则会出现思路混乱,乱套公式的现象。
1、解题时巧选公式的方法(1)若题目不涉及位移,一般选用公式:at v v t +=0(2)若题目不涉及末速度,一般选用公式:2021at t v x += (3)若题目不涉及时间,一般选用公式:ax v v t 2202=-(4)若题目不涉及加速度,用:20tv v v v +==中时(5)若题目涉及相等时间间隔问题,一般选用:2aT x =∆注意:(1)基本公式和推论适用条件都是物体做匀变速直线运动,故应用它们解题时要先明确物体的运动性质。
(2)它们都是矢量式,应用它们解题时应先根据规定的正方向确定好所有矢量的正负值。
匀变速直线运动解题过程中,公式的选择不同,解题过程的繁简程度也不同。
解题时,应根据题目的条件,恰当、灵活的运用公式。
匀变速直线运动问题的解题思想(1)选定研究对象,分析各阶段运动性质;(2)根据题意画运动草图(3)根据已知条件及待求量,选定有关规律列出方程,注意抓住加速度a 这一关键量;(4)统一单位制,求解方程。
2、“知三求二法”用“三个基本公式”解题速度公式at v v t +=0,位移公式2021at t v x +=和速度位移公式ax v v t 2202=-三个公式是匀变速直线运动的基本公式,是变速直线运动规律的基本反映,原则上讲,有这三个公式可以解决所有的匀变速直线运动问题。
这三个公式中一共涉及五个物理量:初速度v 0、末速度v t 、加速度a 、时间t 和位移x ,这五个物理量共同描述一个匀变速直线运动过程。
每个公式由四个物理量构成,只要知道其中三个量,就可以求出其他两个量。
匀变速直线运动的公式及其应用方法
匀变速直线运动的公式及其应用方法一、匀变速直线运动的速度公式设物体在t时刻的速度为v,t时刻的位移为s,则匀变速直线运动的速度公式可以表示为:v = v₀ + at其中,v₀是初始速度,a是加速度。
二、匀变速直线运动的位移公式设物体在t时刻的位移为s,则匀变速直线运动的位移公式可以表示为:s = s₀ + v₀t + 1/2at²其中,s₀是初始位移。
三、利用速度公式求物体的位移考虑一个物体从t₁时刻到t₂时刻的运动过程。
根据速度公式可知:v₂=v₁+a(t₂-t₁)将该等式两边积分得:∫v₂ dt = ∫(v₁ + a(t₂ - t₁)) dt即:s₂-s₁=v₁(t₂-t₁)+1/2a(t₂-t₁)²可见,通过速度公式和积分可求得物体在t₁到t₂时刻的位移。
四、利用位移公式求物体的速度当物体的初速度v₀、加速度a和位移s已知时,我们可以从位移公式中解出t,再代入速度公式中可以求得物体在任意时刻的速度。
五、匀变速直线运动的应用方法1.求解物体的时间、速度和位移关系:通过速度公式和位移公式,可以求解物体在任意时刻的速度和位移,并了解物体在不同时间段的运动情况。
2.物体的竖直自由落体运动:自由落体运动是一种匀变速直线运动,其中加速度为重力加速度g,可以利用匀变速直线运动的公式求解自由落体运动的速度和位移。
3.汽车加速度和制动距离计算:通过测量汽车的加速时间和制动距离,可以利用匀变速直线运动的公式反推汽车的加速度。
4.抛体运动的分析:抛体运动是一种由初速度引起的匀变速直线运动,可以利用匀变速直线运动的公式求解抛体运动中的速度和位移等参数。
5.跳伞运动的分析:跳伞运动是一种由初速度引起的匀变速直线运动,可以应用匀变速直线运动的公式分析跳伞运动中的速度、位移和时间等参数。
综上所述,匀变速直线运动的公式和应用方法对于研究运动物体的速度、位移和时间等参数具有重要意义,它在物理学和工程学等领域有着广泛的应用。
高中物理:匀变速直线运动答题技巧!
高中物理:匀变速直线运动答题技巧!一、逆向思维法匀减速直线的逆向运动是匀加速直线运动。
例1 汽车刹车后以2m/s2的加速度做匀减速直线运动,若其刹车前的速度为20m/s,它在刹车后,还能滑行多远?解析汽车刹车后的减速运动的逆运动是初速度为零,末速为,加速度为匀加速直线运动,故汽车刹车后的位移二、平均速度法在变速直线运动中,平均速度的定义式为在匀变速直线运动中,由于速度是均匀变化的,物体在时间t内的平均速度也等于这段时间内的初速度与末速度的平均值,或物体在t时间内中间时刻的瞬时速度,即如果将这两个推论结合起来,可以使某些问题的解决更为便捷。
例2 某市规定车辆在市区行驶的速度不能超过40km/h。
有一辆车遇到情况急刹车后,经时间t=1.5s停止,量得路面刹车痕迹为S=9m,问这辆车是否违章?解析将汽车的运动视为匀减速直线运动。
刹车前汽车的速度为,且,由此有解得可判定该车违章。
例3 一辆汽车在笔直的公路上做匀速直线运动,该公路旁每隔15m安置一个路标,如图1所示。
汽车经过A、B两相邻路标用了,通过B、C路标用了,求汽车通过A、B、C三个路标时的速度。
图1解析汽车做匀变速直线运动,由平均速度的定义式,汽车通过AB段和BC段的平均速度分别为AB段的平均速度等于从A点起末的瞬间速度,BC段的平均速度等于从A点起末的瞬时速度,故汽车的加速设汽车通过A、B、C的速度分别为。
由速度公式有代入数据,计算得三、比值法对于初速度为零的匀加速直线运动,利用匀变速运动的基本公式可推出以下几个结论:1. 连续相等时间末的瞬时速度之比2. ts,2ts,3ts……nts内的位移之比3. 连续相等时间内的位移之比4. 连续相等位移所用的时间之比在处理初速度为零的匀加速直线运动时,首先考虑用以上的几个比值关系求解,可以省去很多繁琐的推导或运算。
例4 运行着的汽车制动后匀减速滑行,经3.5停止。
试问它在制动开始后的1s内、2s内、3s内通过的位移之比为多少?解析如图2所示,汽车从起点O起制动,1s末到A,2s末到B,3s末到C,停在D。
高中物理变速运动问题的解题技巧
高中物理变速运动问题的解题技巧高中物理中,变速运动问题是一个重要且常见的考点。
在解题过程中,掌握一些解题技巧可以帮助我们更好地理解问题,准确地分析和解决问题。
本文将以具体的题目为例,介绍一些解题技巧,并希望能够举一反三,帮助读者更好地应对变速运动问题。
1. 题型一:匀变速直线运动题目:一辆汽车以初速度v0=20 m/s匀减速行驶,经过t=10 s后速度减为v=10 m/s,请问汽车的减速度是多少?解析:这是一个典型的匀变速直线运动问题。
根据运动学公式v = v0 + at,我们可以得到v = v0 + at,其中v0为初速度,v为末速度,a为加速度,t为时间。
由于这道题是减速运动,所以a为负值。
代入已知条件,可以得到10 = 20 + a × 10。
解方程可得a = -1 m/s²。
解题技巧:在解这类题目时,首先要明确加速度的正负与速度的变化关系。
如果速度减小,加速度为负值;如果速度增大,加速度为正值。
其次,要善于利用运动学公式,根据已知条件列方程,然后解方程求解未知量。
2. 题型二:匀变速直线运动的位移题目:小明骑自行车从家骑到学校,全程10 km,一开始以匀速v1=10 km/h骑行,后来以匀速v2=20 km/h骑行,求小明骑行的总时间。
解析:这是一个匀变速直线运动的位移问题。
我们知道,位移等于速度乘以时间,即s = vt。
将整个骑行过程分为两段,分别计算两段的时间,然后相加即可。
第一段的位移为s1 = v1 × t1,第二段的位移为s2 = v2 × t2。
由于总位移为10 km,所以s1 + s2 = 10 km。
代入已知条件,可以得到10 = 10t1 + 20t2。
另外,总时间t = t1 + t2。
解这个方程组,可以求得t1 = 2 h,t2 = 0.5 h,所以总时间t = 2.5 h。
解题技巧:在解这类题目时,要善于将问题分解为多个小问题,分别计算每个小问题的位移、时间等。
20180715匀变速直线运动常用基本公式的选择技巧
匀变速直线运动5个常用基本公式的选用技巧大家知道,关于匀变速直线运动的最基本公式只有两个(at v v t +=0和2021at t v x +=),由这两个基本公式入手还推导演变出了另三个共五个常用基本公式。
要想解题方便快捷,该选用五个常用基本公式中的哪一个,部份同学不是很清楚。
本专题就如何恰当的选用运动学基本公式给同学们做一个提醒和说明。
一、五个常用基本公式⑴at v v t +=0 ⑵2021at t v x += ⑶t v v x t 20+= ⑷221at t v x t -= ⑸ax v v t 222=- 对一个已经确定的匀变速直线运动来讲,其中的初速度v 0、加速度a 是恒量,其余的位移、时间、和末速度都是变量(随时间或空间的变化而变化)。
二、基本公式的物理意义反映了与一个运动过程对应的五个物理量(v 0、v t 、a 、x 、t )之间的关系。
5个物理理中知道且只需知道其中三个就可以求出另外两个。
见例 1。
例1:飞机着陆后以6m/s 2的加速度做匀减速直线运动,若其着陆时的速度为 60m/s 。
求:⑴着陆后14s 末的速度。
⑵着陆后14s 滑行的位移。
三、基本公式的特点: 一个公式中只有四个物理量,每个公式都要少一个物理量。
请指出下列各式缺什么,填在下面的横线上。
⑴at v v t +=0 ⑵2021at t v x += ⑶t v v x t 20+= ⑷221at t v x t -= ⑸ax v v t 222=-四、基本公式的选取原则题目中不涉及的物理量,在公式中也就可以不出现,缺什么选什么。
即:⑴如果题目中无位移x 或说没有告诉位移x ,也不让求位移x ,一般选用速度公式at v v t +=0 ⑵如果题目中无末速度t v 或说没有告诉末速度t v ,也不让求末速度t v ,一般选用位移公式2021at t v x += ⑶如果题目中无加速度a 或说没有告诉加速度a ,也不让求加速度a ,一般选用消a 公式t v v x t20+=五、基本公式的适用条件与使用方法上述基本公式只适用于匀变速直线运动。
匀变速直线运动解题方法及技巧
匀变速直线运动解题方法与技巧一、解题方法大全由于匀变速运动公式多,解题方法多。
所以解题时候选择合适公式可以提高学生动手做题的能力,下面我对所涉及方法归纳一下: 1. 一般公式法一般公式法指速度、位移和时间的三个关系式,即2t 200t v ,at 21t v s ,at v v +=+=2v -=2as. 这三个关系式均是矢量表达式,使用时应注意方向性,一般选初速度v 0的方向为向,与向相同者视为正,与向相反者视为负.反映匀变速直线运动规律的公式较多,对同一个问题往往有许多不同的解法,不同解法的繁简程度是不同的,所以应注意每个公式的特点,它反应了哪些物理量之间的关系,与哪些物理量无直接关系.例如公式at v v 0t +=不涉及位移,20at 21t v s +=不涉及末速度,as 2v v 202t =-不涉及时间等. 应根据题目所给的条件恰当、灵活地选用相关的公式,尽可能简化解题的过程. 2. 平均速度法平均速度的定义式t s v =对于任何性质的运动都适用,而对于匀变速这一特殊性质的运动除上式之外,还有一个只适用于它的关系式,即2v v v t0+=.3. 中间时刻速度法利用“匀变速运动中任一时间中间时刻的瞬时速度,等于这段时间t 的平均速度”,即vv 2t =,适用于任何一个匀变速直线运动,有些题目应用该关系式可以避免常规解法中用位移公式列出含有t 2的复杂式子,从而简化解题过程,提高解题速度. 4. 比例法对于初速度为零的匀加速直线运动与末速度为零的匀减速直线运动,可以利用初速度为零的匀加速直线运动的五大重要特征的比例关系,用比例法求解. 前面我们已经多次讲到具体的比例式,这里不再进行罗列. 5. 逆向思维法把运动过程的“末态”当作“初态”的反向研究方法. 一般适用于末态已知的情况. 6. 图象法应用v -t 图象可以把复杂的问题转变为较为简单的数学问题解决,尤其是用图象定性分析,可避开繁杂的计算,快速找出答案.7. 巧用推论2n 1n aT s s s =-=∆+解题匀变速直线运动中,在连续相等的时间T 的位移变化量为一恒量,即2n 1n aT s s =-+,对一般的匀变速直线运动问题,若出现相等的时间间隔问题,应优先考虑用2aT s =∆求解. 当然,这个推论还可以拓展为2n m aT )n m (s s -=-.上面我们所涉及的方法都是常用方法,当然对于具体问题还有很多具体的方法,同学们在平时的练习中应该注意总结.例:物体以一定的初速度冲上固定的光滑斜面,到达斜面最高点时速度恰为零,如图1所示,已知物体运动到斜面长度43处的B 点时,所用时间为t ,求物体从B 滑到C 所用时间.解法一:逆向思维法:物体向上做匀减速运动冲上斜面,相当于向下的匀加速运动. 故有2BC AC 2BC BC )t t (a 21s ,at 21s +==,又AC BC s 41s =解得t t BC =.解法二:比例法:对于初速度为零的匀变速直线运动,在连续相等的时间通过的位移之比为)1n 2(:5:3:1s :s :s :s n 21-= .现有31s s BA BC =依题可知:通过AB s 的时间为t ,则通过BC s 的时间.t t BC =解法三:中间时刻速度法:中间时刻的瞬时速度等于这段位移的平均速度.2v 20v 2v v v AA C A AC =+=+=,又AC BC BC 2B AC2A s 41s as 2v as 2v ===由以上三式解得A B v 21v =,可以看出B v 正好等于AC 段的平均速度,因此B 是中间时刻的位置. 因此有.t t BC =思考:如何用图象法和推论法求解本题?二、运动学公式的选择1、认真审题,画出运动过程的草图2、将已知量和待求量在草图上相应位置标出3、选择与出现的四个量相对应的公式列方程4、若出现连续相等的时间间隔问题,可优先考虑2aT x =∆、txv t =2两个公式 【例题1】在光滑的水平面上静止一物体,现以水平恒力甲推此物体,作用一段时间后换成相反方向的水平恒力乙推物体,当恒力乙作用时间与恒力甲的作用时间相同时,物体恰好回到原处,此时物体的速度为v 2,若撤去恒力甲的瞬间物体的速度为v 1,则v 2∶v 1=?(答案:)【例题2】做自由落体运动的小球通过某一段距离h 所用的时间为t 1,通过与其连续的下一段同样长的距离所用的时间为t 2,该地的重力加速度g =___________。
高中物理匀变速直线运动的学习方法与知识点总结
一、学习方法1.理解概念:匀变速直线运动是一个重要的概念,需要深入理解其含义。
在学习过程中,应通过不断的阅读教材、听讲和练习来强化对这一概念的理解。
2.掌握公式:匀变速直线运动的相关公式是解决问题的关键。
要熟记并灵活运用速度公式、位移公式和加速度公式。
3.重视实验:实验是理解匀变速直线运动概念和公式的有效途径。
通过实验,可以直观地观察和理解匀变速直线运动的特点。
4.练习解题:多做习题是巩固知识点和提升解题能力的关键。
要善于使用已知的公式来解决实际问题。
5.学会总结:定期总结是提高学习效率的重要方法。
可以通过总结,发现自己在学习中的不足,然后采取相应的措施进行改进。
二、知识点总结1.匀变速直线运动的概念:匀变速直线运动是指加速度恒定,速度方向与加速度方向相同的直线运动。
2.速度公式:v = v0 + at,其中v是瞬时速度,v0是初速度,a是加速度,t是时间。
3.位移公式:x = v0t + 1/2at^2,其中x是位移,v0是初速度,a是加速度,t是时间。
4.加速度公式:a = (v-v0)/t,其中a是加速度,v是瞬时速度,v0是初速度,t是时间。
5.匀变速直线运动的图像:图像是一条倾斜的直线,斜率表示加速度,截距表示初速度。
6.匀变速直线运动的特殊情况:当加速度与初速度方向相反时,物体将做匀减速直线运动;当加速度与初速度方向相同时,物体将做匀加速直线运动。
7.单位换算:在计算过程中,速度、位移和时间的单位应保持一致。
常用的单位有米/秒(m/s)、米(m)和秒(s)。
8.常见问题:在解决实际问题时,应注意物体的初始状态和最终状态,以及加速度的方向与速度方向的关系。
同时,也要善于利用图像来解决问题。
总的来说,学习高中物理匀变速直线运动需要掌握概念、公式和图像,并能够灵活运用来解决实际问题。
同时,要善于总结和发现自己的不足之处,及时采取措施进行改进。
高一物理 匀变速直线运动的公式推导整理
高中物理之五兆芳芳创作匀速直线运动公式总结和推导1、速度:物理学中将位移与产生位移所用的时间的比值定义为速度.用公式暗示为:V==2、瞬时速度:在某一时刻或某一位置的速度称为瞬时速度.瞬时速度的大小称为瞬时速率,简称速率.3、加快度:物理学中,用速度的改动量∆V与产生这一改动所用时间∆t的比值,定量地描述物体速度变更的快慢,并将这个比值定义为加快度.α=单位:米每二次方秒;m/S2α即为加快度;即为一次函数图象的斜率;加快度的标的目的与斜率的正负一致.速度与加快度的概念对比:速度:位移与产生位移所用的时间的比值加快度:速度的改动量与产生这一改动所用时间∆t的比值4、匀变速直线运动:在物理学中,速度随时间均匀变更,即加快度恒定的运动称为匀变速直线运动.1)匀变速直线运动的速度公式:Vt=V0+αt推导:α==2)匀变速直线运动的位移公式:x=V0t+2……….(矩形和三角形的面积公式)…推导:x=∙t (梯形面积公式) 如图:3)由速度公式和位移公式可以推导出的公式:⑴Vt2-V02=2αx(由来:VT2-V02=(V0+αt)2 -V02=2αV0t+α2t2=2α(V0t+2)=2αx)⑵=(由来:V=V0+α===)⑶=(由来:因为:Vt2-V02=2αx所以2-V02==)(2-V02;2V02)⑷∆x=αT2(做匀变速直线运动的物体,在任意两个连续相等的时间内的位移差为定值.设加快度为α,连续相等的时间为T,位移差为∆X)证明:设第1个T时间的位移为X1;第2个T时间的位移为X2;第3个T时间的位移为X3……..第n个T时间的位移即由:x=V0t+2得: X1=V0T+2X2=V02T+2-V0T-2=V0T+2X3=V03T+2-V02T-2=V0T+2Xn= V0nT+2-V0(n-1)T-2∆x=X2-X1=X3-X2=(V0T+2)-(V0T+2)=(V0T+2)-(V0T+2)=αT2可以用来求加快度α=5、初速度为零的匀加快直线运动的几个比例关系.初速度为零的匀加快直线运动(设其为等分时间距离):①t秒末、2t秒末、……nt秒末的速度之比:(Vt=V0+at=0+at=at)V1:V2:V3……Vn=at:a2t:a3t…..ant=1:2:3…:n②前一个t秒内、前二个t秒内、……前N个t秒内的位移之比:S1=v0t+at2=0+at2=at2;S2=v0t+a(2t)2=2at2;S3=v0t+at2=a(3t)2=at2Sn=v0t+at2=a(nt)2=at2S1:S2:S3…….Sn=at2: 2at2: at2……=1:22:32…. N2③第1个t秒内、第2个t秒内、……-第n个t秒内的位移之比:S1=v0t+αt2=0+αt2=αt2; (初速为0)S2=v0t+αt2=αt*t+αt2=αt2; (初速为αt)S3=v0t+αt2=α2t*t+αt2=αt2) (初速为2αt)n=v0t+αt2=α*(2n-1)t*t+αt2=αt2 (初速为(2n-1)αt)α④前一个s、前二个s、……前n个s的位移所需时间之比:t1:t2:t3……:tn=1::因为初速度为0,所以x=V0t+2=2S=a2, t1=2S=a2t2=3S a2t3=t1:t2:t3……:tn==1::……⑤第一个s、第二个s、……第n个s的位移所需时间之比:由上题证明可知:第一个s所需时间为t1=;第二个s所需时间为t2-t1=-=-1)第三个s所需时间为t3-t2=-)第n个s的位移所需时间tn-tn-1-)⑥一个s末、第二个s末、……第n个s末的速度之比:因为初速度为0,且Vt2-V02=2αx,所以Vt2 =2αxVt12=2αs Vt1=Vt22=2α(2s) Vt2=Vt32=2α(3s) Vt3=Vtn2=2α(ns) Vtn=Vt1:Vt2:Vt3:…….Vtn=:以上特点中,特别是③、④两个应用比较普遍,应熟记.6、作为匀变速直线运动应用的竖直上抛运动,其处理办法有两种:其一是分段法.上升阶段看做末速度为零,加快度大小为g的匀加速直线运动;下降阶段为自由落体运动(初速为零、加快度为g的匀加快直线运动);其二是整体法.把竖直上抛运动的上升阶段和下降阶段看成整个运动的两个进程.整个进程初速为v0、加快度为g的匀加速直线运动.(1)竖直上抛定义:将一个物体以某一初速度竖直向上抛出,抛出的物体只受重力,这个物体的运动就是竖直上抛运动.竖直上抛运动的加快度大小为g,标的目的竖直向下,竖直上抛运动是匀变速直线运动.(2)竖直上抛运动性质:初速度为,加快度为-g的匀变速直线运动(通常规定以初速度的标的目的为正标的目的)(3)竖直上抛运动适应纪律速度公式:=位移公式:h=t速度位移关系式:−=−2gh(4)竖直上抛处理办法①段处理上抛:竖直上升进程:初速度为加快度为g的匀加速直线运动根本纪律:=h=t−=−2gh 竖直下降进程:自由落体运动根本纪律:=h==2gh②直上抛运动整体处理:设抛出时刻t=0,向上的标的目的为正标的目的,抛出位置h=0,则有:=h=t−=−2gh用此办法处理竖直上抛运动问题时,一定要注意正标的目的的选取和各物理量正负号的选取;特别是t=0时h的正负.(5)竖直上抛运动的几个特征量①上升到最高点的时间:t=;从上升开始到落回到抛出点的时间:t=.③升的最大高度:h=;从抛出点出发到再回到抛出点物体运动的路程:h=④升阶段与下降阶段抛体通过同一段距离所用的时间相等(时间对称性:)⑤升阶段与下降阶段抛体通过同一位置时的速度等大反向(速度对称性:)7、自由落体及公式物体只受重力作用物体只受重力作用下,从静止开始下落的运动叫做自由落体运动(其初速度为0).其纪律有=2gh.(g是重力加快度;)自由落体运动的纪律(1)速度随时间变更的纪律:V=t=(2)位移随时间变更的纪律:h=t=(3)速度随位移的变更纪律:=2gh h=推论(1)相邻相等时间T内的位移之差△h=gT2; (2)一段时间内平均速度v==gt(3)自由落体半程时间与全程时间之比为1:推理:设半程时间为t;全程时间为T,则:=g h=g===(4)自由落体半程速率与全程速率之比为1:。
匀变速直线运动公式的选择技巧(精编文档).doc
【最新整理,下载后即可编辑】──匀变速直线运动公式的选择技巧匀变速直线运动部分涉及的公式与规律很多,怎样才能快速选出符合解题要求的公式和规律,是许多高一学生迫切希望解决的问题。
现从个人的经验出发,介绍一下匀变速直线运动规律选择的原则和方法。
一、运动规律的分类熟悉各条规律的形式和使用前提是熟练使用规律的第一步,只有在条理清晰后我们的记忆才能既快又准,而且记得长久。
按照涉及的物理量和规律的来源,可将所有匀变速直线运动的规律进行如下分类:第一组:可统称为基本公式,由三个表达式组成,各式中均含初速度、加速度两个常量。
原则上利用它们已经可以解决所有的运动学问题,但很多时候使用并不方便,该组公式往往是我们最后的选择。
第二组:可统称为平均速度关系式,由两个表达式组成,两式中均没有出现加速度,由此可见,它是解决不直接涉及加速度的运动问题的最佳选择。
第三组:可统称为特殊推论,由三个表达式组成,分别对应中间时刻、中间位置、相邻相等的时间间隔这些特殊位置或过程。
第四组:可统称为比例规律,由六个比例式组成,分别对应于的匀加速直线运动过程按时间等分和按距离等分的情况。
对末速度的匀减速直线运动,利用“过程反演”变换成反方向的匀加速直线运动后同样适用。
二、选择的原则与顺序规律选择得是否恰当将直接影响到解题的难易程度和准确性。
按方便、简洁、准确的原则,运动规律的选择顺序一般为:比例规律→特殊推论→平均速度关系式→基本公式从左往右,优先程度逐渐降低。
复杂的匀变速直线运动问题,可能需要将几组规律交叉使用。
下面分别举例说明:例:矿井里的升降机,由静止开始匀加速上升,经速度达到后,又以这个速度匀速上升,然后匀减速上升,经过停在井口,求矿井的深度。
分析:升降机共经历三个运动阶段,其中一、三两个运动阶段存在加速度,但题干中没有提供具体数值,待求量中也没有加速度,符合第二组公式的特点。
解:运动过程如图所示,设三个运动阶段的位移大小分别为、、由匀变速直线的运动规律和匀速直线运动的位移公式得:说明:此类不明显涉及加速度的问题,应优先考虑使用平均速度关系式处理。
匀变速直线运动的公式及推论
匀变速直线运动的公式及推论1.1 告诉读者本文将讨论匀变速直线运动的公式及推论的有趣性和实用性。
1.2 用一句俏皮话启发读者思考,比如:“人生如同匀变速直线运动,时而颠簸,时而平顺。
”1.3 引出文章的主题:加速度、速度和位移在我们日常生活中的作用和重要性。
2. 匀变速直线运动的公式2.1 用简单易懂的语言解释匀变速直线运动的定义:物体在一条直线上以恒定加速度运动。
2.2 引出匀变速直线运动的公式:v = u + at 和 s = ut + (1/2)at^2。
2.3 解释公式中的每个变量的意义:v表示最终速度,u表示初始速度,a表示加速度,t表示时间,s表示位移。
2.4 通过一个趣味的例子说明如何使用这些公式计算物体的速度和位移,比如描述小明从座位上起身到教室门口的过程。
3. 公式的应用与推论3.1 探讨匀变速直线运动的不同应用场景,如汽车加速、电梯上升和自行车刹车。
3.2 用一个形象的比喻,如“在温馨的汽车旅行中,我们也可以感受到匀变速直线运动的乐趣。
”解释匀变速直线运动的重要性。
3.3 引出推论一:加速度的变化对运动轨迹的影响。
3.3.1 用夸张的描述,如“如果加速度持续增大,某些人可能会被加速到月球上!”来吸引读者的注意。
3.3.2 解释当加速度变化时,物体的速度和位置如何随之改变。
3.4 引出推论二:匀变速直线运动的时间和位移的关系。
3.4.1 用一个幽默的比喻,如“面对困难,就像跑步者在终点线前突然出现了一架烤鸭摆设。
”来引出位移与时间的关系。
3.4.2 解释位移与时间的关系,即时间的延长或缩短会对位移产生何种影响。
4. 结论4.1 总结匀变速直线运动的公式和重要性:加速度、速度和位移是描述运动过程中物体状态的重要指标。
4.2 用鼓励性的语言表达对读者的期望,如“朋友啊,一起探索匀变速直线运动的奥秘吧!”来结束文章。
5. 结语5.1 再次强调匀变速直线运动的实用性和有趣性,并鼓励读者在自己的生活中观察和应用这个概念。
匀变速直线运动公式适用条件(一)
匀变速直线运动公式适用条件(一)匀变速直线运动公式适用条件引言匀变速直线运动是物理学中的一个重要概念,用于描述物体在直线运动过程中的速度变化情况。
而匀变速直线运动公式能够准确地计算出物体在运动过程中的位置和速度。
然而,该公式并不适用于所有情况,下面将介绍匀变速直线运动公式的适用条件。
适用条件1.运动是直线运动:匀变速直线运动公式仅适用于物体在直线上运动的情况,不适用于曲线运动或三维空间中的运动。
2.加速度是恒定的:匀变速直线运动公式要求物体在运动过程中的加速度是恒定的,即不随时间或位置的变化而变化。
3.初始速度和初始位置已知:为了准确计算物体在匀变速直线运动中的位置和速度,需要明确物体的初始速度和初始位置。
公式推导匀变速直线运动公式可以推导如下:•位移公式:s=ut+12at2•速度公式:v=u+at•末速度平方公式:v2=u2+2as其中,s表示位移,u表示初始速度,a表示加速度,t表示时间,v表示末速度。
这些公式的推导过程较为复杂,超出了本文范围。
通常,在物理学教材中都会详细介绍这些公式的推导过程。
应用举例下面通过几个例子来说明匀变速直线运动公式的适用条件:1.自由落体运动:当物体在重力的作用下自由下落时,加速度恒定为重力加速度g,而初始速度通常为0。
因此,匀变速直线运动公式适用于描述自由落体运动中物体的位移和速度。
2.水平抛体运动:当物体在水平方向上以初速度v0水平抛出时,加速度恒定为0,而在竖直方向上加速度为重力加速度g。
因此,匀变速直线运动公式适用于描述水平抛体运动中物体的水平位移和水平速度。
3.匀加速直线运动:当物体经受到恒定的加速度作用时,其运动可以由匀变速直线运动公式准确描述。
总结匀变速直线运动公式在物理学中具有重要的应用价值,可以描述物体在直线运动中的位置和速度。
然而,需要注意的是,该公式仅适用于直线运动、恒定加速度且已知初始速度和初始位置的情况。
在实际问题中,我们需要仔细分析问题并判断运动是否满足这些条件,以确保公式的准确应用。
匀变速直线运动解题技巧
匀变速直线运动解题技巧
匀变速直线运动是指物体在直线上以相等的时间间隔下进行加速或减速运动。
在解决匀变速直线运动问题时,可以使用以下技巧:
1. 首先,根据问题中提供的已知条件,确定物体的初速度
(v0)、加速度(a)和时间(t)。
2. 使用相关公式计算物体的末速度(v):
- 若物体是加速运动,可以使用公式 v = v0 + at。
- 若物体是减速运动,可以使用公式 v = v0 - at。
3. 使用公式计算物体在给定时间内的位移(s):
- 若物体是加速运动,可以使用公式 s = v0t + 0.5at^2。
- 若物体是减速运动,可以使用公式 s = v0t - 0.5at^2。
4. 如果给定了物体的末速度,可以使用公式 v^2 = v0^2 + 2as 计算物体的位移。
5. 如果给定了物体的位移,可以使用公式 s = v0t + 0.5at^2 或 s = vt - 0.5at^2 计算物体的末速度。
6. 在解题过程中,确保使用相同的单位和方向,并注意将时间值和加速度值与公式中的符号进行匹配。
7. 如果问题中给出的条件不足以计算出所需的未知量,则无法进行解答。
以上是解决匀变速直线运动问题的一般技巧。
具体问题可能还涉及到其他特定条件,可能需要使用其他公式或者应用其他物理知识来解决。
匀变速直线运动公式规律总结
匀变速直线运动公式规律总结一、位置公式:1.位置公式一:在匀变速直线运动中,物体的位置可以用时间t来表示。
假设物体的初始位置为s0,初始速度为v0,加速度为a,则物体的位置可以表示为:s = s0 + v0t + 0.5at^2其中,s为物体在时间t时刻的位置。
2.位置公式二:在匀变速直线运动中,物体的位置可以用速度v来表示。
假设物体的初始位置为s0,初始速度为v0,加速度为a,则物体的位置可以表示为:s = s0 + vt - 0.5at^2其中,s为物体在速度v时刻的位置。
三、速度公式:1.速度公式一:在匀变速直线运动中,物体的速度可以用时间t来表示。
假设物体的初始速度为v0,加速度为a,则物体的速度可以表示为:v = v0 + at其中,v为物体在时间t时刻的速度。
2.速度公式二:在匀变速直线运动中,物体的速度可以用位置s来表示。
假设物体的初始速度为v0,加速度为a,则物体的速度可以表示为:v^2=v0^2+2a(s-s0)其中,v为物体的速度,s为物体的位置。
三、加速度公式:在匀变速直线运动中,物体的加速度为常数,可以用加速度a来表示。
总结:1. 位置公式一:s = s0 + v0t + 0.5at^22. 位置公式二:s = s0 + vt - 0.5at^23. 速度公式一:v = v0 + at4.速度公式二:v^2=v0^2+2a(s-s0)通过这些公式,我们可以根据给定的初始条件和问题要求,求解出物体在匀变速直线运动中的位置、速度和加速度等物理量。
在实际应用中,匀变速直线运动的公式可以通过数据记录和实验来验证。
同时,这些公式也可以用来解决与匀变速直线运动相关的实际问题,如汽车行驶的距离、速度和加速度等。
匀变速直线运动的基本处理方法与物理学习窍门
匀变速直线运动的基本处理方法与物理学习窍门
一、匀变速直线运动的基本处理方法:
1.确定已知量和未知量:首先要明确题目中给出的已知量和需要求解的未知量,例如初速度、末速度、时间、位移等。
2.寻找运动规律:通过已知量和未知量之间的关系,寻找运动规律。
对于匀变速直线运动,常用的几个公式是:
- 位移公式:s = vt + 1/2at^2
- 末速度公式:v = v0 + at
-位移与初速度、末速度之间的关系:s=(v0+v)t/2
其中,s表示位移,v0表示初速度,v表示末速度,a表示加速度,t 表示时间。
3.运用公式求解问题:根据题目的要求,运用适当的公式求解问题。
在使用公式时,要注意单位的一致性。
4.检查答案是否合理:在求解过程中,要注意检查答案是否合理,例如速度是否符合实际物理规律,时间是否合理等。
二、物理学习的窍门:
1.理解物理学基本概念:物理学是一门基础学科,掌握好物理学的基本概念是学好物理的关键。
要注重理解物理学中的基本概念,例如位移、速度、加速度、力等,这些概念将贯穿整个物理学习的始终。
2.培养观察和思考能力:物理学是实践性很强的学科,要注重培养观
察和思考的能力。
在学习物理时,要多观察、多思考,通过实验和实例来
巩固和加深对物理现象的理解。
3.做好习题和实验:物理学习的关键是通过做习题和实验来巩固和应
用所学知识。
要多做物理习题,特别是选择题和解答题,通过做题来检验
自己的理解和掌握程度。
同时,要积极参与实验,亲自动手进行物理实验,通过实验来直观地观察物理现象和验证理论。
匀变速直线运动的公式及推论
匀变速直线运动的五个公式及其选用原则时间(t )、位移(x )、速度(v 0、v )、加速度(a )是描述运动的几个重要物理量,它们可以组成许多运动学公式.在匀变速直线运动中,以下这五个公式是最基本的,记好、理解好这几个公式,对于学好物理学是至关重要的!一、两个基本公式1.位移公式:x =v 0t +12at 2 2.速度公式:v =v 0+at二、三个推导公式1.速度位移公式:v 2-v 20=2ax2.平均速度公式:v =v 0+v 2=v t 23.位移差公式:Δx =aT 2三、公式的选用原则1.能用推导公式求解的物理量,用基本公式肯定可以求解,但有些问题往往用推导公式更方便些.2.这五个公式适用于匀变速直线运动,不仅适用于单方向的匀加速或匀减速(末速度为零)直线运动,也适用于先做匀减速直线运动再反方向做匀加速直线运动而整个过程是匀变速直线运动(如竖直上抛运动)的运动.3.使用公式时注意矢量(v 0、v 、a 、x )的方向性,通常选v 0的方向为正方向,与v 0相反的方向为负方向.对点例题 一个滑雪运动员,从85 m 长的山坡上匀加速滑下,初速度为1.8 m /s ,末速度为5.0 m/s ,他通过这段山坡需要多长时间?解题指导 解法一:利用公式v =v 0+at 和x =v 0t +12at 2求解. 由公式v =v 0+at ,得at =v -v 0,代入x =v 0t +12at 2有:x =v 0t +(v -v 0)t 2,故t =2x v +v 0=2×855.0+1.8s =25 s解法二:利用公式v 2-v 20=2ax 和v =v 0+at 求解.由公式v 2-v 20=2ax 得,加速度a =v 2-v 202x =5.02-1.822×85m /s 2=0.128 m/s 2. 由公式v =v 0+at 得,需要的时间t =v -v 0a =5.0-1.80.128s =25 s 解法三:利用平均速度公式v =v 0+v 2及v =x t求解. 由v =v 0+v 2得v =1.8+5.02m /s =3.4 m/s 再由v =x t 得t =x v =853.4s =25 s 答案 25 s从车站开出的汽车,做匀加速直线运动,行驶了12 s 时,发现还有乘客没上来,于是立即做匀减速运动至停车,总共历时20 s ,行进了50 m ,求汽车的最大速度.答案 5 m/s解析 解法一:(基本公式法)设最大速度为v max ,由题意得,x =x 1+x 2=12a 1t 21+v max t 2-12a 2t 22,t =t 1+t 2, v max =a 1t 1,0=v max -a 2t 2,解得v max =2xt 1+t 2=2×5020 m /s =5 m/s. 解法二:(平均速度法)由于汽车在前后两段均做匀变速直线运动,故前后段的平均速度均为最大速度v max 的一半,即v =0+v max 2=v max 2,x =v t 得v max =2x t 总=5 m/s.。
匀变速直线运动公式及解题技巧
匀变速直线运动公式及解题技巧教学目标:1、掌握匀变速直线运动的基本规律和一些重要推论;2、熟练应用匀变速直线运动的基本规律和重要推论解决问题;教学重点:匀变速直线运动的基本规律,巧用公式解题技巧教学难点:匀变速直线运动规律的综合运用教学过程:一、匀变速直线运动概念1.匀变速 a不变(大小和方向均不变)2.直线 a的方向与速度方向相同或者相反,运动轨迹是直线二、匀变速直线运动基本公式(公式板书)讲解:1)简要说明每个公式的物理量的意义,重点说明矢量方向问题以上四个公式中共有五个物理量:s、t、a、v、v,除了时间t以外,其余四个物理量(加速度a,初速度,末速度和位移)都是矢量,一般呢,规定初速度的方向为正方向,大家在解题过程中务必注意方向的问题。
这五个物理只要其中三个物理量确定之后,另外两个就唯一确定了。
2)批判坏的做题习惯,引出正确的方法有的同学的做题习惯是,拿到题目后心中默念这几个公式,根据题目中给出的已知量就往里套,套到哪个公式就是哪个。
在我们初学这部分知识,做基础习题的时候这样做,很多时候是可以做出来的,因为以上四个公式由任意两个均可以推出其余公式,但是在高考时很多时候会出现一些迷惑的条件,此时如果乱套公式,要么就算不出要么也是计算量特别大。
我们看一下,这几个公式的特征,下面我们看一道例题,看一下公式到底怎么选更合理。
三、例题讲解1.一辆汽车沿平直公路从甲站开往乙站,起动加速度为2m/s2,加速行驶5秒,后匀速行驶2分钟,然后刹车,滑行50m,正好到达乙站,求汽车从甲站到乙站的平均速度?讲解:口述试题,板书画图,强调画图的作用,没有任何一道物理题是不用画图就可以轻松解下下来的,除非是概念题,画图有助于我们分析运动过程。
我们分析下这道题的过程,第一段运动时初速度为0的匀加速运动,第二阶段是匀速运动,第三阶段是匀减速运动。
这道题是求平均速度,那我们就要知道全程的位移和全程时间。
(讲解过程中,板书主要公式)那第一阶段的位移怎么求,不知道末速度,那我们用位移公式:,第一阶段时间已知第二阶段,匀速运动,速度为第一阶段的末速度:,第二阶段时间已知第三阶段:匀减速运动,知道初速度和末速度,位移,求时间,里面没有涉及到什么,对没有加速度,用公式:。
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匀变速直线运动公式的选择技巧
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匀变速直线运动部分涉及的公式与规律很多,怎样才能快速选出符合解题要求的公式和规律,是许多高一学生迫切希望解决的问题。
现从个人的经验出发,介绍一下匀变速直线运动规律选择的原则和方法。
一、运动规律的分类
熟悉各条规律的形式和使用前提是熟练使用规律的第一步,只有在条理清晰后我们的记忆才能既快又准,而且记得长久。
按照涉及的物理量和规律的来源,可将所有匀变速直线运动的规律进行如下分类:
第一组:
可统称为基本公式,由三个表达式组成,各式中均含初速度、加速度两个常量。
原则上利用它们已经可以解决所有的运动学问题,但很多时候使用并不方便,该组公式往往是我们最后的选择。
第二组:
可统称为平均速度关系式,由两个表达式组成,两式中均没有出现加速度,由此可见,它是解决不直接涉及加速度的运动问题的最佳选择。
第三组:
可统称为特殊推论,由三个表达式组成,分别对应中间时刻、中间位置、相邻相等的时间间隔这些特殊位置或过程。
第四组:
可统称为比例规律,由六个比例式组成,分别对应于的匀加速直线运动过程按
时间等分和按距离等分的情况。
对末速度的匀减速直线运动,利用“过程反演”变换成反方向的匀加速直线运动后同样适用。
二、选择的原则与顺序
规律选择得是否恰当将直接影响到解题的难易程度和准确性。
按方便、简洁、准确的原则,运动规律的选择顺序一般为:
比例规律→特殊推论→平均速度关系式→基本公式
从左往右,优先程度逐渐降低。
复杂的匀变速直线运动问题,可能需要将几组规律交叉使用。
下面分别举例说明:
例:矿井里的升降机,由静止开始匀加速上升,经速度达到后,又以这个速度匀速上升,然后匀减速上升,经过停在井口,求矿井的深度。
分析:升降机共经历三个运动阶段,其中一、三两个运动阶段存在加速度,但题干中没有提供具体数值,待求量中也没有加速度,符合第二组公式的特点。
解:运动过程如图所示,设三个运动阶段的位移大小分别为、、由匀变速直线的运动规律和匀速直线运动的位移公式得:
说明:此类不明显涉及加速度的问题,应优先考虑使用平均速度关系式处理。
整个处理过程简洁流畅,还可避免在加速度方向上出现错误。
若能结合图像分析,更是如虎添翼。
例:一质点沿AD直线作匀加速直线运动,如图,测得它在AB、BC、CD三段的时间均为t,测得位移AC=L1,BD=L2,试求质点的加速度?
分析:AB、BC、CD是三段相邻相等的时间间隔,符合特殊推论中位移差规律使用的条
件。
唯一不足的是L1、L2并非相邻相等的时间间隔内位移之差,必须通过数学变换得到。
解:设、、则:
两式相加:
由图可知:
则:a =
说明:审题过程中抓住关键性词句,从而找出运动过程的特点及涉及哪些运动学量,是有针对性选择运动规律的依据,尤其是在运用特殊推论解决问题时更应如此。
例:一个小球从距地面高度为h的某点由静止开始落下,不计空气阻力,最后通过的路程为全程的,则h的大小为多少?
分析:自由落体运动是初速度为零的匀加速直线运动,所以应优先考虑使用比例规律处理。
解:在自由落体运动的第1s内、第2s内……第5s内位移大小之比为
题中已经给出最后1秒通过的路程为全程的,故小球下落的总时间
所以
说明:对初速度为零的匀加速直线运动或末速度为零的匀减速直线运动,利用比例规律处理最方便,但对规律本身的理解、记忆要求较高。
例:一个物体以一定的初速度做匀加速直线运动,匀加速过程共持续了,该过程中的第一个内物体通过的位移,最后的内物体通过的位移,求物体在内的总位移。
分析:已知两个中间过程的位移和时间,用位移除以时间可先求出这两个过程对应的平均速度,按特殊推论中的中间时刻速度公式,也就找到了两个时刻的瞬时速度,结合基本公式就能求出加速度a与初速度v0,余下问题迎刃而解。
解:运动过程如图所示
由可得:
从1s末到6s末,由得:
从开始到1s末,同理:
所以
说明:由于、两个常量均未知,直接用基本公式求解需列方程组,但从过程特点出发,利用特殊推论找到两个时刻的速度后再结合基本公式求解,处理和运算过程就变得很简单。
总之,在学习中注意不要死记硬背公式和规律。
重要的是领会公式与规律的来龙去脉及其特点,要通过一些具体实例,培养一题多解的思想,并且能够在解题时选择最简单的方法,从而切实加深对规律的选择原则和方法的理解,这样的学习就不仅仅是知识的堆砌,而是能力的增长,素质的提高。
三、变式练习:
1.一辆汽车在笔直的公路上做匀变速直线运动,该公路每隔安置一个路标,如图所示,汽车通过AB两相邻路标用了,通过BC两相邻路标用了,求汽车通过A、B、C 三个路标时的速度。
2.一个做匀加速直线运动的物体,连续通过两段长为L的位移所用的时间分别为t1、t2,求物体的加速度?
3.一个物体以一定的初速度做匀加速直线运动,第一个2s通过12m的位移,第四个2s通过72m,求:(1)物体的初速度;(2)物体的加速度;(3)物体在前8s内的位移。
4.一物体由静止开始做匀加速直线运动,在第49 s内位移是48.5m,,则它在第1s 内、第60s内、前60s内的位移分别是多少?
5.一物体从斜面顶端由静止开始匀加速下滑,它在最初3s内的位移为x1,最后3s内的位移为x2,若x2-x1=6m,x1:x2=3:7,求斜面的长度为多少?
变式练习答案:
1.;;
2.
3.(1)(2)(3)
4.;;
5.。