匀变速直线运动的知识点精解
匀变速直线运动知识点
匀变速直线运动知识点匀变速直线运动是物理学中的一个重要概念,在力学中经常涉及到。
本文将从定义、运动方程、速度和加速度等方面详细探讨匀变速直线运动的知识点。
一、定义匀变速直线运动指的是物体在直线上以一定的加速度进行运动,且加速度保持不变。
这种运动的特点是速度的变化是匀速的,即速度随时间线性变化。
二、运动方程匀变速直线运动的运动方程可以用以下公式表示:s = ut + 1/2at^2其中,s表示物体的位移,u表示物体的初速度,a表示物体的加速度,t表示时间。
三、速度在匀变速直线运动中,速度是随时间变化的。
根据运动方程可以得到速度的表达式:v = u + at其中,v表示物体的速度。
四、加速度加速度是匀变速直线运动的一个重要参数,表示速度的变化率。
根据运动方程可以得到加速度的表达式:a = (v - u) / t其中,a表示物体的加速度。
五、位移与时间、初速度、加速度的关系根据运动方程可以看出,位移与时间、初速度和加速度之间存在一定的关系。
位移随时间的平方成正比,与初速度成正比,与加速度的平方成正比。
六、加速度与运动方向的关系在匀变速直线运动中,加速度的正负与运动方向有关。
当加速度与速度方向一致时,加速度为正值;当加速度与速度方向相反时,加速度为负值。
七、匀变速直线运动的示例一个常见的示例是自由落体运动。
当物体自由下落时,加速度为重力加速度,速度随时间线性增加。
总结:匀变速直线运动是物理学中的一个重要概念,它可以用运动方程来描述物体的位移、速度和加速度。
在匀变速直线运动中,速度的变化是匀速的,加速度保持不变。
加速度与运动方向有关,当加速度与速度方向一致时,加速度为正值,反之为负值。
匀变速直线运动的一个示例是自由落体运动,物体自由下落时加速度为重力加速度。
通过研究匀变速直线运动,可以更好地理解物体在运动中的行为和规律。
匀变速直线运动相关公式与推导全解
匀变速直线运动相关公式与推导全解下面将详细介绍匀变速直线运动的相关公式与推导全解。
一、基本公式:1.速度公式:在匀变速直线运动中,物体的速度是随时间变化的。
记物体的初始速度为v0,时间为t,物体的速度为v。
若物体的加速度为a,则根据速度的定义,有 v = v0 + at。
这个公式表明,物体的速度等于初始速度加上加速度乘以时间。
2.位移公式:在匀变速直线运动中,物体的位移也是随时间变化的。
记物体的初始位移为s0,时间为t,物体的位移为s。
若物体的速度为v,则根据位移的定义,有 s = s0 + vt。
这个公式表明,物体的位移等于初始位移加上速度乘以时间。
3.加速度公式:在匀变速直线运动中,物体的速度会随时间变化,因此有加速度的概念。
加速度的定义为a=(v-v0)/t,即加速度等于速度的差值除以时间。
根据速度公式 v = v0 + at,可以推导出加速度公式 a = (v - v0) / t。
二、推导全解:假设物体在时间t=0时刻的速度为v0,位移为s0,加速度为a。
我们需要求解出该物体在任意时间t时刻的速度v和位移s。
1. 根据速度公式 v = v0 + at,可以得到物体在任意时刻t的速度v。
2. 根据位移公式 s = s0 + vt,可以得到物体在任意时刻t的位移s。
3.根据加速度公式a=(v-v0)/t,可以得到物体的加速度。
4. 根据上述三个公式,我们可以通过任意两个已知量求解出第三个未知量。
比如,如果已知 v0、a 和 t,可以通过速度公式 v = v0 + at 求解出 v,然后再通过位移公式 s = s0 + vt 求解出 s。
5. 如果已知 v0、a 和 s,则可以通过加速度公式 a = (v - v0) / t 求解出 v,然后再通过位移公式 s = s0 + vt 求解出 t。
综上所述,我们可以根据速度公式、位移公式和加速度公式,推导出匀变速直线运动的全解。
这些公式在物理学中的应用非常广泛,可以用于求解各种匀变速直线运动的问题。
匀变速直线运动知识点
匀变速直线运动知识点匀变速直线运动是物理学中最基本的运动形式之一。
在这种运动中,物体在直线方向上运动,其速度随时间的推移而变化,可以是匀速变化或者不匀速变化。
下面将介绍匀变速直线运动的一些基本概念和相关知识点。
一、位移和位移公式在匀变速直线运动中,物体从初始位置移动到某个位置的距离称为位移。
位移是一个矢量量,具有方向和大小。
位移的大小等于物体最终位置与初始位置之间的直线距离。
位移公式用于计算匀变速直线运动的位移。
根据物体速度和时间的关系,位移公式可以表示为:Δx = (v0 + v)t / 2其中,Δx表示位移,v0表示初始速度,v表示末速度,t表示时间。
二、速度和速度公式速度是描述物体运动的物理量,是位移随时间的导数。
速度的方向与位移的方向一致。
在匀变速直线运动中,物体的速度随时间的变化而改变。
速度的大小可以使用速度公式计算:v = v0 + at其中,v0表示初始速度,a表示加速度,t表示时间。
三、加速度和加速度公式加速度是描述物体速度变化率的物理量,是速度随时间的导数。
在匀变速直线运动中,加速度是常数。
根据速度和时间的关系,可以使用加速度公式计算加速度:a = (v - v0) / t其中,a表示加速度,v表示末速度,v0表示初始速度,t表示时间。
四、时间和时间公式在匀变速直线运动中,时间是描述物体运动的一个基本概念,表示运动发生的时长。
根据位移和速度的关系,可以使用时间公式计算时间:t = 2Δx / (v0 + v)其中,t表示时间,Δx表示位移,v0表示初始速度,v表示末速度。
五、运动图像匀变速直线运动可以通过运动图像来描述。
运动图像是在坐标轴上绘制物体的位移随时间变化的曲线。
在匀变速直线运动中,当物体匀速运动时,运动图像是一条直线;当物体加速运动或减速运动时,运动图像是一条斜线。
六、运动的实例匀变速直线运动在生活中有很多实例。
例如,一个汽车从静止状态开始加速行驶,这是一个匀变速直线运动;一个自由落体运动的物体在重力作用下速度不断增加,这也是一个匀变速直线运动。
匀变速直线运动(总结复习)
理解公式的适用条件,注意公 式的矢量性,正负号表示方向。
灵活运用公式进行计算,注意 各物理量的单位换算。
图像法的应用
掌握速度时间图像和 位移时间图像的绘制 方法。
利用图像法解决实际 问题,如追及问题、 相遇问题等。
理解图像中各物理量 的意义,如斜率、面 积等。
代数法的应用
掌握代数法的基本原理和方法,如方程的建立、解方程等。 灵活运用代数法解决实际问题,如多过程问题、多物体问题等。
匀变速直线运动的定理包括速度定理、 位移定理等。
位移定理表述为:在匀变速直线运动 中,一段时间内的位移等于这段时间 初速度和末速度的几何平均值乘以时 间。
02 匀变速直线运动的实例分 析
自由落体运动
01
02
03
定义
物体仅受重力作用,沿竖 直方向做初速度为零的匀 加速直线运动。
公式
$h = frac{1}{2}gt^{2}$ (位移时间关系式),$v = gt$(速度时间关系 式)。
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04 匀变速直线运动的实验与 验证
打点计时器实验
01
利用打点计时器在纸带上记录物 体运动的时间和位移,通过测量 各点的瞬时速度来验证匀变速直 线运动的规律。
02
实验中需要注意纸带的选取、打 点计时器的调整、以及实验数据 的处理。
频闪照相法实验
利用频闪照相设备记录物体在不同时 刻的位置,通过测量各点的瞬时速度 来验证匀变速直线运动的规律。
03
速度与加速度无直接关系,速度增大时,加速度可能减小;速
度减小时,加速度可能增大。
对速度与位移关系的混淆
误将速度与位移等同
速度是瞬时速度,表示物体在某一时刻的运动快慢;位移是路程 的累计,表示物体在某一位置的移动距离。
高中物理匀变速直线运动知识点
高中物理匀变速直线运动知识点以下是高中物理中关于匀变速直线运动的一些重要知识点:1. 位移和位移公式:位移是物体从初始位置到最终位置的直线距离,用Δx表示。
当物体做匀变速直线运动时,位移与物体的初速度v0、末速度v、加速度a以及时间间隔t 之间满足位移公式:Δx = v0t + 1/2at²。
2. 速度和速度公式:速度是物体在单位时间内移动的距离,用v表示。
当物体做匀变速直线运动时,速度与物体的初速度v0、加速度a和时间间隔t之间满足速度公式:v = v0 + at。
3. 加速度和加速度公式:加速度是速度的改变率,用a表示。
当物体做匀变速直线运动时,加速度与位移Δx、初速度v0和时间间隔t之间满足加速度公式:a = 2(Δx -v0t) / t²。
4. 时间和时间公式:时间是运动持续的时间,用t表示。
当物体做匀变速直线运动时,时间与位移Δx、初速度v0和加速度a之间满足时间公式:t = (v - v0) / a。
5. 加速度与运动方程:当物体做匀变速直线运动时,速度与时间t的关系可由运动方程表示:v = v0 + at。
位移与时间t的关系可由运动方程表示:Δx = v0t + 1/2at²。
另外还有另一种形式的运动方程:v² = v0² + 2aΔx。
6. 匀变速直线运动的图像表示:匀变速直线运动可以用速度-时间图、位移-时间图和加速度-时间图来表示。
在速度-时间图中,匀速直线表示匀速运动,斜线表示匀变速运动;在位移-时间图中,直线表示匀速运动,抛物线表示匀变速运动;在加速度-时间图中,横线表示匀速运动,直线表示匀变速运动。
7. 自由落体运动:自由落体运动是一种特殊的匀变速直线运动,加速度恒定为重力加速度g。
自由落体运动的速度可用v = v0 + gt表示,位移可用Δx = v0t + 1/2gt²表示。
8. 瞬时速度和瞬时加速度:瞬时速度是物体在某一时刻的速度,用v表示;瞬时加速度是物体在某一时刻的加速度,用a表示。
匀变速直线运动知识点
匀变速直线运动知识点1、概念及公式沿着一条直线,且加速度方向与速度方向平行的运动,叫做匀变速直线运动。
假如物体的速度随着时间匀称减小,这个运动叫做匀减速直线运动。
假如物体的速度随着时间匀称增加,这个运动叫做匀加速直线运动。
s(t)=1/2·at^2+v(0)t=【v(t)^2-v(0)^2】/(2a)={【v(t)+v(0)】/2}*tv(t)=v(0)+at其中a为加速度,v(0)为初速度,v(t)为t秒时的速度s(t)为t秒时的位移速度公式:v=v0+at位移公式:x=v0t+1/2at位移-速度公式:2ax=v2;-v02;条件:物体作匀变速直线运动须同时符合下述两条:⑴受恒外力作用⑴合外力与初速度在同始终线上。
2、规律瞬时速度与时间的.关系:V1=V0+at位移与时间的关系:s=V0t+1/2·at^2瞬时速度与加速度、位移的关系:V^2-V0^2=2as位移公式X=Vot+1/2·at^2=Vo·t(匀速直线运动)位移公式推导:⑴由于匀变速直线运动的速度是匀称变化的,故平均速度=(初速度+末速度)/2=中间时刻的瞬时速度而匀变速直线运动的路程s=平均速度*时间,故s=[(v0+v)/2]·t利用速度公式v=v0+at,得s=[(v0+v0+at)/2]·t=[v0+at/2]·t=v0·t+1/2·at^2⑴利用微积分的基本定义可知,速度函数(关于时间)是位移函数的导数,而加速度函数是关于速度函数的导数,写成式子就是ds/dt=v,dv/dt=a,d2s/dt2=a于是v=∫adt=at+v0,v0就是初速度,可以是任意的常数进而有s=∫vdt=∫(at+v0)dt=1/2at^2+v0·t+C,(对于匀变速直线运动),明显t=0时,s=0,故这个任意常数C=0,于是有s=1/2·at^2+v0·t这就是位移公式。
高二物理《匀变速直线运动基本规律》知识点总结
高二物理《匀变速直线运动基本规律》知识点总结一、匀变速直线运动的规律1. 匀变速直线运动沿一条直线且加速度不变的运动。
2. 匀变速直线运动的基本规律(1)速度公式:v =v 0+at ;(2)位移公式:x =v 0t +12at 2; (3)位移速度关系式:v 2-v 20=2ax 。
二、匀变速直线运动的推论1. 三个推论(1)做匀变速直线运动的物体在某段时间内的中间时刻的瞬时速度等于这段时间内的平均速度,等于这段时间初、末时刻速度矢量和的一半。
平均速度公式:2v t =v =v 0+v 2; (2)连续相等的相邻时间间隔T 内的位移差为一定值:即∆x =aT 2(或x m −x n =(m −n)aT 2);(3)位移中点速度2v x =v 20+v 22。
2. 初速度为零的匀加速直线运动的四个重要推论(1)1T 末,2T 末,3T 末,…,nT 末的瞬时速度之比为v 1∶v 2∶v 3∶…∶v n =1∶2∶3∶…∶n ;(2)1T 内,2T 内,3T 内,…,nT 内的位移之比为x 1∶x 2∶x 3∶…∶x n =12∶22∶32∶…∶n 2 ;(3)第1个T 内,第2个T 内,第3个T 内,…,第n 个T 内的位移之比为x Ⅰ∶x Ⅱ∶x Ⅲ∶…∶x N =1∶3∶5∶…∶(2n -1).(4)从静止开始通过连续相等的位移所用时间之比为t 1∶t 2∶t 3∶…∶t n =1∶(2-1)∶(3-2)∶(2-3)∶…∶(n -n -1) .三、自由落体运动和竖直上抛运动1. 自由落体运动 (1)条件:物体只在重力作用下,从静止开始下落;(2)基本规律①速度公式:v =gt ;②位移公式:x =12gt 2; ③速度位移关系式:v 2=2gx 。
2.竖直上抛运动(1)运动特点:加速度为g ,上升阶段做匀减速运动,下降阶段做自由落体运动;(2)运动性质:匀变速 直线运动;(3)基本规律①速度公式:v =v 0-gt ;②位移公式:x =v 0t -12gt 2。
高中物理知识点:匀变速直线运动规律
匀变速直线运动规律
一、加速度与运动性质:
1.a=0 时,其运动形式为匀速直线运动;
2.a 为恒量时,其运动形式为匀加速直线运动,若 a 与 v 同向,为匀加速直线运动, a 与 v 反向,为匀减速直线运动。
二、匀变速直线运动的公式:
1.匀变速直线运动的速度公式:υt=υ0+a t
2.匀变速直线运动的位移公式:S=υ0 t+1/2a t^2
3.匀变速直线运动的速度位移公式:υt^2=υ0^2+2aS
三、速度时间图像与位移时间图像
1.匀速直线运动的速度时间图像是一条与时间轴平
行的直线。
匀速直线运动的位移时间图像是一条与
倾斜的直线。
2.匀变速直线运动的位移时间图像是一条
抛物线。
匀变速直线运动的速度时间图像
是一条倾斜的直线。
例题一:
用升降机从井底提升物体。
升降机先由静止开始作匀加速运动,经过 5s 达到
10m/s,然后匀速运动 2s 后作匀减速运动,又经过 5s 恰好到达井口而停止, 试画出该
过程的速度图象,并求出井的深度?
例题二:
电车由静止开始作匀加速直线运动,加速度 0.5m/s2,途径相隔 125 米的 AB 两点,共用 10 秒钟,那么,电车经过 B 点的速度是多少?。
专题一 1 匀变速直线运动(知识点完整归纳)
1 匀变速直线运动1.匀变速直线运动:沿着一条直线,且加速度不变的运动. 2.基本规律 (1)两个基本公式 速度公式:v =v 0+at . 位移公式:x =v 0t +12at 2.(2)常用的导出公式①速度和位移公式:v 2-v 02=2ax . ②平均速度公式:v =v t 2=v 0+v2.③位移差公式:Δx =x n +1-x n =aT 2.即任意两个连续相等时间内的位移差是一个恒量.1.匀变速直线运动公式的选用一般情况下用两个基本公式可以解决,当遇到以下特殊情况时,用导出公式会提高解题的速度和准确率:(1)不涉及时间,比如从v 0匀加速到v 后求位移x ,可用v 2-v 02=2ax .(2)平均速度公式的应用:纸带运用v t 2=xt =v 求瞬时速度;传送带问题、板块问题、追及问题运用x =v 0+v2t 求位移或相对位移;带电粒子在匀强电场中的运动运用类平抛运动两个方向的速度、位移联系,如x =v 0t ,y =v y2t ,根据x 、y 的大小关系,确定v y 和v 0的关系.(3)位移差公式的应用:纸带运用Δx =x 2-x 1=aT 2,x m -x n =(m -n )aT 2求加速度,已知4段、5段、6段位移用逐差法求加速度.研究平抛运动实验,利用平抛运动轨迹,根据y 2-y 1=gT 2求时间间隔或求重力加速度. (4)初速度为零的比例式:特别应记住运动开始连续相等时间内的位移之比为1∶3∶5∶7∶…. 2.三种常见的方法:(1)全过程法:全过程中若加速度不变,虽然有往返运动,但可以全程列式,此时要注意各矢量的方向(即正负号).如竖直上抛运动、沿光滑斜面上滑等.(2)逆向思维法:对于末速度为零的匀减速直线运动,可以采用逆向思维法,倒过来看成是初速度为零的匀加速直线运动.如一个人投篮球垂直砸到篮球板上,这是一个斜抛运动,也可以运用逆向思维当作反向的平抛运动.(3)图象法:比如带电粒子在交变电场中的运动,可借助v -t 图象分析运动过程. 3.分析匀变速直线运动的技巧:“一画、二选、三注意” 一画:根据题意画出物体运动示意图,使运动过程直观清晰; 二选:选用合适的方法和公式;三注意:列方程前首先选取正方向,且所列的方程式中每一个物理量均需对应同一个物理过程.4.一个二级结论如图1,两段匀变速直线运动,先从静止匀加速再匀减速,若经相同时间,又回到原位置. 根据x 2=-x 1,可得到a 2=-3a 1.图1示例1 (平均速度法)(2016·上海卷·14)物体做匀加速直线运动,相继经过两段距离为16 m 的路程,第一段用时4 s ,第二段用时2 s ,则物体的加速度是( ) A.23 m/s 2 B.43 m/s 2 C.89 m/s 2 D.169m/s 2 答案 B解析 物体做匀加速直线运动,t 时间内的平均速度等于中间时刻的瞬时速度,在第一段内中间时刻的瞬时速度为:v 1=x t 1=164 m /s =4 m/s ;在第二段内中间时刻的瞬时速度为:v 2=xt 2=162 m /s =8 m/s ;则物体加速度为:a =v 2-v 1Δt =8-43 m/s 2=43 m/s 2,故选项B 正确. 示例2 (逆向思维法)(2019·全国卷Ⅰ·18)如图2,篮球架下的运动员原地垂直起跳扣篮,离地后重心上升的最大高度为H .上升第一个H 4所用的时间为t 1,第四个H4所用的时间为t 2.不计空气阻力,则t 2t 1满足( )图2A .1<t 2t 1<2B .2<t 2t 1<3C .3<t 2t 1<4D .4<t 2t 1<5答案 C解析 本题应用逆向思维法求解,即运动员的竖直上抛运动可等同于从一定高度处开始的自由落体运动的逆运动,所以第四个H4所用的时间为t 2=2×H 4g ,第一个H4所用的时间为t 1=2H g-2×34H g ,因此有t 2t 1=12-3=2+3,即3<t 2t 1<4,选项C 正确. 示例3 (全过程法)如图3所示,一个可视为质点的滑块从倾角为30°的光滑固定斜面底端A 以10 m /s 的初速度上滑,斜面足够长,求:(g =10 m/s 2)图3(1)滑块从A 点开始又回到A 点所用的时间; (2)滑块到达距A 点7.5 m 处的B 点时所用的时间. 答案 (1)4 s (2)1 s 或3 s解析 (1)设滑块在斜面上的加速度为a . 由牛顿第二定律:mg sin θ=ma得a =g sin 30°滑块上滑、下滑过程中加速度不变 由全过程法分析,位移x 1=0由x 1=v 0t 1-12at 12,得t 1=4 s(另一解不符合题意,舍去)(2)滑块由A 至B ,位移x 2=7.5 m , 由x 2=v 0t -12at 2得t =1 s 或t =3 s.示例4 (初速度为零的比例式)两块足够大的平行金属极板水平放置,如图4甲所示,极板间加有空间分布均匀、大小随时间周期性变化的电场和磁场,变化规律分别如图乙、丙所示(规定垂直纸面向里为磁感应强度的正方向).在t =0时刻,由负极板释放一个初速度为零的带负电的粒子(不计重力).若电场强度E 0、磁感应强度B 0、粒子的比荷q m 均已知,且t 0=2πm qB 0.粒子在0~t 0时间内运动的位移为L ,且在5t 0时刻打在正极板上(在此之前未与极板相碰).求:图4(1)两极板之间的距离;(2)粒子在两极板之间做圆周运动的最大半径. 答案 (1)9L (2)4πmE 0qB 02解析 在0~t 0时间内粒子只受电场力作用,做初速度为零的匀加速直线运动.在t 0~2t 0时间内粒子只受洛伦兹力作用做匀速圆周运动,因为t 0=2πmqB 0,所以t 0~2t 0时间内粒子完成完整的圆周运动,在0~5t 0时间内粒子的运动轨迹如图所示.(1)粒子在电场中做直线运动的三段位移之比为x1∶x2∶x3=1∶3∶5,又x1=L所以两板距离d=x1+x2+x3=9L(2)t0末粒子的速度v1=at0=qE0m t0,3t0末粒子的速度v2=a·2t0=qE0m·2t0由q v B0=m v2r ,得r=m vqB0,则r1=E0t0B0,r2=2E0t0B0,r2>r1,所以粒子最大半径为r2,由于t0=2πmqB0则粒子最大半径r2=4πmE0qB20.。
匀变速直线运动知识点
匀变速直线运动知识点匀变速直线运动是物理学中的重要内容之一,是运动学的一部分。
在匀变速直线运动中,物体以直线路径运动,速度随时间变化。
普通物理课程中主要介绍匀变速直线运动的相关知识点有:运动的描述、速度与位移、加速度和时间的关系、速度和时间的关系以及运动图象与运动规律等。
一、运动的描述运动的描述主要包括起点、终点、位移、时刻、时间间隔等。
起点是运动物体运动的初始点,终点是运动物体运动的最后点。
位移是描述物体位置变化的大小和方向,可以用矢量表示。
时刻是运动物体的其中一瞬间,是描述运动的时间点。
时间间隔是描述运动物体在其中一段时间内运动的变化情况。
二、速度与位移速度是描述运动物体运动快慢和运动方向的物理量。
匀变速直线运动中,速度随时间变化,根据速度的定义可知速度等于位移与时间的比值。
速度可以用矢量表示,包括大小和方向。
在匀变速直线运动中,速度的大小为常数,方向可以为正、负或零,分别表示正向、负向和静止。
三、加速度和时间的关系加速度是描述物体速度变化快慢和变化方向的物理量。
匀变速直线运动中,加速度为常数。
根据加速度的定义可知,加速度等于速度的变化率。
在匀变速直线运动中,速度的变化量等于加速度乘以时间,即△v=a△t。
加速度可以为正、负或零,分别表示加速、减速和匀速。
四、速度和时间的关系速度与时间的关系是匀变速直线运动中重要的运动规律之一、在匀变速直线运动中,速度随时间线性变化。
根据速度的定义可知,速度等于位移与时间的比值,即v=△x/△t。
由此可知,位移等于速度乘以时间,即△x=v△t。
五、运动图象与运动规律运动图象是描述运动物体运动情况的图形,常用的运动图象有位移-时间图象、速度-时间图象和加速度-时间图象。
针对不同的运动情况,可以得到相应的运动规律。
1.位移-时间图象:位移-时间图象是通过运动物体的位移与时间的关系绘制的图象。
在匀变速直线运动中,位移-时间图象为一条直线,直线的斜率代表速度。
2.速度-时间图象:速度-时间图象是通过运动物体的速度与时间的关系绘制的图象。
高中物理必修1第二章匀变速直线运动(知识点)
第二章匀变速直线运动知识点匀变速直线运动,速度均匀变化的直线运动,即加速度不变的直线运动。
其速度时间图像是一条倾斜的直线,表示在任意相等的时间内速度的变化量都相同,即速度(v)的变化量与对应时间(t)的变化量之比保持不变(加速度不变),这样的运动是变速运动中最简单的运动形式,叫做匀变速直线运动。
[1]基本公式速度时间公式:位移时间公式:速度位移公式:其中a为加速度,;为初速度, 为末速度,t为该过程所用时间,x为该过程中的位移。
V=V0+at条件物体作匀变速直线运动须同时符合下述两条:(1)所受合外力不为零,且保持不变;(2)合外力与初速度在同一直线上。
分类在匀变速直线运动中,如果物体的速度随着时间均匀增加,这个运动叫做匀加速直线运动;如果物体的速度随着时间均匀减小,这个运动叫做匀减速直线运动。
若速度方向与加速度方向相同(即同号),则是加速运动;若速度方向与加速度方向相反(即异号),则是减速运动。
规律推导一、位移公式推导:(1)由于匀变速直线运动的速度是均匀变化的,故平均速度=(初速度+末速度)/2=中间时刻的瞬时速度中间时刻的瞬时速度=平均速度:平均速度公式:(2) 相邻相等时间段内位移差:二、速度公式推导(1)中间位移的速度(2)中间时刻的速度比例关系(1)重要比例关系由,得。
由,得,或。
由,得,或。
(2)基本比例(当初速度为0的匀加速运动)①第1秒末、第2秒末、……、第n秒末的速度之比推导:②前1秒内、前2秒内、……、前n秒内的位移之比推导:③第1个t内、第2个t内、…、第n个t内(相同时间内)的位移之比推导:④通过前1s、前2s、前3s……、前ns的位移所需时间之比推导:,当位移等比例增大时,根号内的比值也等比例增大。
⑤通过第1个s、第2个s、第3个s、……、第n个s(通过连续相等的位移)所需时间之比推导:自由落体运动一、概念物体只在重力的作用下从静止开始下落的运动。
1、运动学特点:自由落体运动是初速度为零的匀加速直线运动。
高中物理-必修一第2章-匀变速直线运动-知识点
1高中物理-必修一第2章-匀变速直线运动-知识点梳理 1、物体只在重力作用下从静止开始下落的运动称为自由落体运动。
自由落体运动是一个理想模型,当空气阻力对物体下落的影响小到可以忽略不计的时候,可以近似看做自由落体运动。
自由落体运动是速度均匀增加的的变速直线运动,即匀加速直线运动。
2、自由落体运动物体的v-t 图像为一条经过原点的倾斜直线,斜率就是下落物体的加速度大小,直线与时间轴所围成的“面积”就是自由落体运动经过时间t 的位移大小。
自由落体运动的加速度称为重力加速度,用g 表示,方向竖直向下,大小通常取9.8m/s 2。
3、自由落体的物体,下落速度v 与时间t 的关系为:v= gt ,变形式有t= v/g ;下落高度h 和t 的关系:h= 221gt ,变形式有下落速度v 与下落高度h 的关系为:v 2= 2gh ,也即h= g v2 。
4、如果告诉自由落体运动过程中经过中间某一段距离△h 所用的时间△t ,可以假设其前面所经过路程为h ,所用时间为t ,然后列出两个方程⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧∆+=∆+=22)(2121t t g h h gt h ,解方程组即可。
5、对于自由落体运动,某段时间内的末速度如果如果是v ,则这段时间内的平均速度是v/2。
6、自由落体运动等时间的比例规律:①△t 末、2△t 末、3△t 末......n △t 末的速度之比:v 1:v 2:v 3:...:v n =1:2:3:...:n ;②△t 内、2△t 内、3△t 内......n △t 内的位移之比:h 1:h 2:h 3:...:h n =12:22:32:...:n 2;③第一个△t 内、第二个△t 内、第三个△t 内......第n 个△t 内的位移之比:h ①:h ②:h ③:...:h N =1:3:5:...:(2n-1)。
7、自由落体运动中,求某一段时间△t 内的位移:法①,△h=222121初末gt gt -;法②,△h=v ·△t=t t t g ∆⋅+⋅2末始。
匀变速直线运动的研究知识要点总结
匀变速直线运动的研究知识要点总结一、运动的基本概念和物理量:1.位移:物体运动的位移是物体从起点到终点的直线距离,具有方向性。
2.速度:速度是单位时间内位移的大小和方向,表示物体单位时间内运动的快慢和方向。
3.加速度:加速度是单位时间内速度的改变量,表示物体单位时间内速度改变的快慢和方向。
4.时间:表示物体运动的持续时间。
二、匀变速直线运动的基本规律:1.位移和速度的关系:a.位移与速度成正比,即位移与速度的乘积等于时间。
b.位移与加速度成正比,即位移与加速度的乘积等于时间的平方的一半。
2.速度和时间的关系:a.速度与时间成正比,即速度等于加速度乘以时间。
b.局部恒速(匀速)运动的速度与时间成正比,即速度等于位移与时间的比值。
3.加速度和时间的关系:a.加速度恒定的物体,速度的变化成正比于时间,即速度等于加速度乘以时间。
b.加速度与位移的关系:加速度等于位移的变化率与时间的比值。
三、匀变速直线运动的运动学公式:1. 位移公式:位移等于初速度与时间的乘积加上加速度乘以时间的平方的一半,即 S=vt+1/2at^22. 速度公式:速度等于初速度加上加速度乘以时间,即 V=u+at。
3.加速度公式:加速度等于位移的变化率与时间的比值,即a=(v-u)/t。
4. 位移与速度的关系:位移等于速度和时间的乘积,即 S=vt。
四、匀变速直线运动的图形分析:1.速度-时间图像:a.匀速运动的速度-时间图像是一条水平直线,斜率为零。
b.变速运动的速度-时间图像是一条直线,斜率代表加速度。
2.位移-时间图像:a.匀速运动的位移-时间图像是一条直线,斜率代表速度。
b.变速运动的位移-时间图像是一条弯曲的曲线。
五、匀变速直线运动的应用:1.汽车行驶过程中的加速和减速过程。
2.发射和升空的火箭。
3.受重力作用下的自由落体运动。
4.抛体运动等。
总结:匀变速直线运动是物体运动的一种常见形式,研究它的基本规律和运动学公式可以帮助我们更好地理解和描述物体在直线上的运动过程。
匀变速直线运动知识点总结[整理]
匀变速直线运动知识点总结[整理]
一、匀变速直线运动的定义
匀变速直线运动是指运动物体在一定时间内,以相等的加速度沿直线运动的运动形式。
其加速度不变,所走的距离以及所用的时间都是变化的,这类运动主要出现在小车、手机
等机器上。
1、距离与时间的关系
匀变速直线运动时,运动物体的距离s与其运动时间t有一次函数关系,即
s=vt+1/2at2(其中v为运动物体的初速度,a为运动物体的加速度),由此可看出,当运动较慢时,t的变化越大,s的变化越大,反之,若运动较快,t的变化越小,s的变化也
就越小。
2、距离、初速度、加速度与速度的关系
由s=vt+1/2at2可求得v=s/t-1/2at,因此可看出,当s、t、a都为定值时,v也是
定值;若s、v、a都是定值,t也是定值;若s、v、t都是定值,a也是定值。
匀变速直线运动的物理意义就是物体以相等的加速度变化自身的速度。
例如,一辆小
汽车在十分钟内从某处出发,沿一条直线行驶,其行驶路径属于匀变速直线运动,即该小
汽车一直以相等的加速度加速,一直保持一定的速度。
由于它的加速度和速度都是一定的,因此行驶时间和行驶距离也是可以确定的。
匀变速直线运动的应用非常广泛,如前述的小汽车行驶、手机的移动等,都属于这一
运动形式。
此外,匀变速直线运动还大量应用在空气动力学和弹道学等物理领域,它能够
有效地模拟各种物体的自由落体运动和空气动力学的飞行运动。
高中匀变速知识点总结
高中匀变速知识点总结匀变速运动的知识点主要包括直线匀变速运动和曲线匀变速运动的运动规律、位移、速度、加速度以及相关的公式和图解等内容。
一、直线匀变速运动的知识点总结1. 运动规律直线匀变速运动的速度每隔相等的时间段增加相等的数值,这就是匀变速运动的运动规律。
2. 位移直线匀变速运动的位移随时间的变化而变化,其公式为:s=v0t+1/2at^2,其中s表示位移,v0表示初速度,t表示时间,a表示加速度。
3. 速度直线匀变速运动的速度随时间的变化而变化,其公式为:v=v0+at,其中v表示速度,v0表示初速度,a表示加速度,t表示时间。
4. 加速度直线匀变速运动的加速度保持不变,其公式为:a=(v-v0)/t,其中a表示加速度,v表示速度,v0表示初速度,t表示时间。
二、曲线匀变速运动的知识点总结1. 运动规律曲线匀变速运动也遵循速度每隔相等的时间段增加相等的数值的运动规律,但由于其运动方向可能不断改变,所以需要考虑速度的瞬时方向。
2. 位移曲线匀变速运动的位移随时间的变化而变化,其计算方法与直线匀变速运动相似,只是需要考虑速度的瞬时方向。
3. 速度曲线匀变速运动的速度随时间的变化而变化,同样需要考虑速度的瞬时方向。
4. 加速度曲线匀变速运动的加速度保持不变,但由于其运动方向可能不断改变,所以需要考虑速度的瞬时方向。
三、匀变速运动的相关公式和图解1. 位移-时间图像匀变速运动的位移-时间图像通常为一个抛物线,其斜率表示速度,而曲线的弧度表示加速度。
2. 速度-时间图像匀变速运动的速度-时间图像通常为一条直线,其斜率表示加速度。
3. 加速度-时间图像匀变速运动的加速度-时间图像通常为一条水平直线,表示加速度保持不变。
以上就是匀变速运动的主要知识点总结,希望能对学习匀变速运动的同学有所帮助。
高一物理匀变速直线运动知识点总结
高一物理匀变速直线运动知识点总结一、匀变速直线运动概述匀变速直线运动是指物体在直线上做匀速运动和变速运动的组合。
匀变速直线运动的特点是速度的大小和方向都在不断变化,但变化的方式是规律的,可以通过数学模型进行描述和分析。
二、匀变速直线运动的描述1. 位置-时间图匀变速直线运动的位置-时间图是一条曲线,用来描述物体在不同时间点的位置。
曲线的斜率代表物体的速度,斜率越大表示速度越大。
2. 速度-时间图匀变速直线运动的速度-时间图是一条直线,用来描述物体在不同时间点的速度。
直线的斜率代表物体的加速度,斜率越大表示加速度越大。
3. 加速度匀变速直线运动的加速度是指速度的变化率。
加速度可以是正值、负值或零,分别表示物体在增速、减速或匀速运动。
三、匀变速直线运动的基本公式1. 位移公式匀变速直线运动的位移公式为:△x = v0t + 1/2at²其中,△x表示位移,v0表示初始速度,t表示时间,a表示加速度。
2. 速度公式匀变速直线运动的速度公式为:v = v0 + at其中,v表示速度,v0表示初始速度,t表示时间,a表示加速度。
3. 时间公式匀变速直线运动的时间公式为:t = (v - v0) / a其中,v表示速度,v0表示初始速度,t表示时间,a表示加速度。
四、匀变速直线运动的相关概念和定理1. 位移、速度和加速度的关系匀变速直线运动中,位移与速度和加速度之间存在一定的关系。
当加速度为常数时,位移与速度呈线性关系,位移与加速度呈二次函数关系。
2. 平均速度和瞬时速度匀变速直线运动中,平均速度是指在一段时间内物体行驶的平均速度,用来描述物体的整体运动情况。
瞬时速度是指物体在某一时刻的瞬时速度,用来描述物体的瞬时运动情况。
3. 速度的变化率和加速度匀变速直线运动中,速度的变化率就是加速度。
加速度的正负值表示速度增加或减少的方向,绝对值表示速度变化的快慢。
4. 运动图像的分析通过分析匀变速直线运动的位置-时间图和速度-时间图,可以得到物体的运动情况。
高中物理-匀变速直线运动复习知识讲解
• 解:设向下为正。 v1= 5m/S, v2= -4m/S, △t =0.2s
a= △v = v2-v1 △t △t
-4-5 = 0.2
=-45 (m/s2)
答:平均加速度大小为45m/s2,方向向上。
• 例2、将一石子以5m/S初速度竖直向上抛出, 石子在上升和下降过程中加速度始终不变, 若它运动的时间共为1s,求它的加速度。
匀变速直线运动复习 及典型题解析
知识要点(一)
• 一、匀变速直线运动的概念:
1、定义:在一条直线上运动,相同时间内速度 的变化相同
2、理解:
匀加速直线运动
(1)两种情况: 匀减速直线运动
匀加速:a与v同向 (2)加速度不变:
匀减速:a与v反向
• 二、匀变速直线运动的常用公式:
(1)加速度 △v
a= △t
0 又v1=g(t-0.5)
25 t-1 t-0.5 t t/s
即25=10(t-0.5) t=3(s)
h=gt2/2=10×32/2=45(m)
• 例9、用长10m的细线将A、B两小球连接后,拿 住A球,使B球自然下垂,从某高处由静止释放 A球,两球落地的时间差为1s,求A初始高度。
• 分析:两球下落过程加速度都为g,故都做 自由落体运动。可分别对两球列出方程。
A下落全过程:h= gt2/2
B下落过程: h-20= g(t-2+1)2/2
由以上两式解得:
h=31.25(m) t=2. 5(s)
• 例10、雨滴从5m高屋檐滴下,第1滴落地时, 第6滴恰离开屋檐。每两相邻雨滴滴下时间差
相同。求第一滴落地瞬间,第2滴和第3滴之间
距离。 解法1:
1 2 3 456 12345
匀变速直线运动规律的总结
匀变速直线运动规律的总结
一、匀变速直线运动规律:
1、匀变速直线运动:匀变速直线运动是指物体在直线上运动,且速
度在运动过程中保持恒定时,叫做匀变速直线运动。
2、运动路程的计算:在匀变速直线运动中,按照分段计算的方法可
以求出在给定时间内运动的距离,公式为:S=V*t。
其中,V为物体运动
的速度,t为运动的时间。
3、速度的计算:在匀变速直线运动中,可以求出物体在给定时间内
走的路程,按照分段计算的方法可以求出运动速度,公式为:V=S/t。
其中,S为物体走的路程,t为运动的时间。
4、加速度的计算:加速度是物体速度变化的速率,它是物体变化速
度的程度。
在匀变速直线运动中,由于物体的速度保持不变,所以其加速
度也为0。
二、匀变速直线运动特点:
1、速度恒定:在匀变速直线运动中,物体运动的速度在整个运动过
程中都是恒定的,既不会减少也不会增加。
2、加速度为零:在匀变速直线运动中,物体的加速度一直为零,因
为物体的速度保持不变,所以其加速度不变。
3、曲线不能直接代表速度:匀变速直线运动曲线不能直接代表速度,我们必须以路程或时间等绝对量准确地衡量速度。
4、受力状态复杂:匀变速直线运动中,物体受到的力可能不定,它
会受外力的影响。
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匀变速直线运动的知识点精解
1.变速直线运动
物体在一直线上,如果在相等的时间内通过的位移不相等。
则物体做变速直线运动。
2.即时速度和平均速度
(1)即时速度
运动物体在某一时刻或经过某一位置的速度,叫做即时速度,也叫瞬时速度。
物体在某一时刻(或某一位置)的瞬时速度,等于在该时刻附近的时间间隔Δt趋近于零时平均速度的极限值。
做变速运动的物体其瞬时速度是变化的。
(2)平均速度
在变速直线运动中,一段位移跟发生这段位移所用的时间的比值,叫做运动物体在这段时间内的平均速度,即
物体作变速直线运动时,在不同的时间间隔(或不同的一段位移),它的平均速度是不同的。
但在匀变速直线运动中平均速度在数值上等于速度的平均值,即
3.匀变速直线运动
在变速直线运动中,如果在相等的时间内速度的改变相等,这种运动就叫做匀变速直线运动。
【说明】(1)匀变速直线运动的轨迹是直线。
(2)匀变速直线运动的加速度是一恒量。
4.匀变速直线运动的公式
速度公式v t=v0+at(1)
由(1),(2)两式可推导出第三个常用公式:速度与位移的关系式
【说明】(1)要注意上式中各物理量的矢量性质,在这三个公式中,只有①、②式是相互独立的,因此,研究某个物体在某一段位移中的情况时(物体作匀变速直线运动),最多只能用这三个公式中的任意两个。
(2)运动学中的五个物理量,初速度v0,末速度vt,位移s,时间t,加速度a,决定运动性质的物理量是v0与a,在解题时,对这两个物理量必须给予足够的重视。
(3)利用匀变速直线运动的两个基本公式还可导出:
①Δs=aT2(Δs为匀变速线运动质点在连续相等时间T内运动的相邻两段位移差);
②s1∶s2∶s3∶…=12∶22∶32∶…,此式是v0=0时作匀加速直线运动的质点在连续时间内通过的位移与时间关系,可以用此规律判断质点的运动是否是初速度为零的匀加速直线运动。
③sⅠ∶sⅡ∶sⅢ∶…=1∶3∶5∶…,此式是v0=0时作匀加速直线运动的质点在第1秒内,第2秒内…通过的位移之比。
可以用该式判断质点的运动是否是初速度为零的匀加速直线运动。
5.匀变速直线运动的速度图象
v-t图象表示速度随时间的变化规律。
速度-时间图象表示的规律是:
(1)给出了v、t的对应关系,即若给定时间t,则可从图上找出相应的速度v,反之亦然。
如图1-7。
(2)直线斜率的大小等于加速度的大小,斜率越大,加速度也越大。
反之则越小。
(3)若直线的斜率大于零,则加速度大于零,表示匀加速运动;若直线的斜率小于零,则加速度小于零,表示匀减速运动。
(4)图形面积表示t1时间内的位移。
位移的大小在数值上等于梯形的面积。
【例1】一物体沿一直线运动。
先以3m/s的速度运动60m,又以2m/s的速度继续向前运动60m,物体在整个运动过程中平均速度是多少?
120m;t为总时间,等于前一段位移与后一段位移所用时间之和。
【解题方法】平均速度的定义式
【解题】全过程的位移s=120m
物体在前一段位移用的时间
后一段位移用的时间
整个过程用的总时间
t=t1+t2=50s
整个过程的平均速度
【说明】全过程的平均速度只能由全过程的总位移与通过全程所用的总时间的比得出。
如若用求速度的平均值去做:
见,平均速度概念与速度的平均值概念是不完全相同的。
【例2】汽车以54km/h的速度在水平路面上运动,紧急刹车后,以7. 5m/s2的加速度做匀减速直线运动。
求刹车后3s内汽车的位移。
【分析思路】把已知量直接代入匀变速直线运动的位移公式得解:
水平地面上的物体,在摩擦力作用下的匀减速直线运动,当速度减为零时,摩擦力即消失,物体由此开始静止。
对于本题首先要判断汽车由开始刹车到静止所经历的时间t',如果刹车的时间t'大于题目给的3s,则在3s内汽车确实是在做匀减速直线运动。
如果刹车时间t'小于题目给的3s,则汽车实际做匀减速直线运动的时间不到3s,这时应该用刹车时间t'代入位移公式求解。
【解题方法】匀加速运动的速度公式和位移公式。
【解题】设汽车刹车时间为t'
因为v t=v0+at=0
据位移公式得
【例3】一辆汽车在笔直的公路上做匀变速直线运动,该公路每隔15m安置一个路标,如图1-8所示,汽车通过A B两相邻路标用了2s,通过BC两路标用了3s,求汽车通过A、B、C三个路标时的速度。
【分析思路】汽车从A到C是匀减速运动,设汽车通过路标A时速度为v A,通过A B的时间t1通过BC的时间t2均已知,由位移公式,A B和BC分两段代入数据可以求出v A和a,然后利用速度公式即可求出B与C点的速度。
【解题方法】匀加速运动的速度和位移公式。
【解题】设汽车通过路标A时速度为v A,通过A B的时间t1=2s,
程,有
研究A C运动过程,有
其中t=t1+t2=5s
将已知量代入①、②联立方程求解得
v A=8.5m/s,a=-1m/s2
再根据速度公式,有
v B=v A+at1=8.5m/s-1×2m/s=6.5m/s
v C=v A+at=8.5m/s-1×5m/s=3.5m/s
【例4】做匀加速直线运动的物体,从某时刻起,在第3秒内和第4秒内的位移分别是21米和27米,求加速度和“开始计时”时的速度。
【分析思路】本题条件简单,运动规律明确,可从不同的角度,运用不同的方法,诸方面去解题。
【解法Ⅰ】根据匀变速运动的位移公式求解。
设加速度为a,开始计时的速度(即初速度)为v0,从该时刻起,前2秒、前3秒、前4秒的位移分别为s2,s3,s4,则有:
第3秒内的位移Δs3=s3-s2=v0+2.5a=21①
第4秒内的位移Δs4=s4-s3=v0+3.5a=27②
由方程①、②解得:
a=6m/s2v0=6m/s
【解法Ⅱ】根据匀变速运动的速度公式求解
v2=v0+2a v3=v0+3a v4=v0+4a
第3秒内的平均速度
第4秒内的平均速度
第3秒内和第4秒内的位移与各秒内的平均速度有下列关系:
方程①、②与前相同,故答案一样。
【解法Ⅲ】对于初速为零的匀变速直线运动,物体在第1秒内的位移Δs1,第2秒内的位移Δs2、第3秒内的位移Δs3、…之比等于相应的连续奇数之比。
即Δs1∶Δs2∶Δs3∶Δ
s4∶……=1∶3∶5∶7,本题的初速虽不为零,但可这样考虑:初速度不为零的匀变速运动可以看成两个分运动的合成,一个是速度等于初速度v0 的匀速运动,另一个是初速为零,
加速度为a的匀变速运动。
若从合位移中减去匀速运动的位移,剩下的位移就是初速度为零的匀变速运动的位移,因而应满足上述的比例规律,即
解得v0=6m/s
再由推论式Δs=aT2得
【解法Ⅳ】运用推论“匀变速运动某段时间的中间时刻的即时速度等于该段时间内的平均速度”求解。
得v0+2.5a=21(1)
v0+3.5a=27(2)
①、②方程和解法Ⅰ、Ⅱ相同,故答案一样。
【例5】一辆汽车以初速度v0、加速度a做匀减速运动,追赶在它前面且相距L的货车,货车与汽车的运动方向相同,而以速度v做匀速运动(v<v0。
试问汽车能够追上货车的条件是什么?若汽车不能追上货车,两车间的最小距离为多少?
【分析思路】汽车要追上货车,必须在它的即时速度减小到等于货车的速度以前发生,如果汽车的即时速度减小到v时尚未追上货车,此后便不可能追上货车了。
【解题方法】匀加速运动速度公式,位移公式及速度和位移的关系。
关联方程为s1=s2+l。
车,追赶过程中两车间距离最小的时刻即为两车即时速度相等的时刻,
追不上时,两车间的最小距离为
【例6】甲乙两车从同地点出发同向运动,其v-t图象如图1-9所示,试计算:
(1)从乙车开始运动多少时间后两车相遇?
(2)相遇处距出发点多远?
(3)相遇前甲乙两车的最大距离是多少?
【分析思路】从图象可知甲乙两车都是速度从0开始增加,即v0=0,由v t=at,可求出加速度。
用a1表示甲车加速度,a2表示乙车加速度,根据图象上标明的数据:
【解题方法】匀加速直线运动中的位移公式及图象的意义。
【解题】(1)两车相遇表示它们通过的位移相等,设乙车运动t秒后两车相遇,s1、s2分别表示它们的位移,则:
将a1、a2值代入,整理得:
t2-4t-4=0
t=-0.83s(舍去),t=4.83s在图象中也是有意义的。
见图1-9设D点为乙车运动后的4.83s,从甲车开始运动算就是6.83s。
由D点做t轴的垂线。
与甲乙两直线交于A、B两点。
相遇时位移相等表示ΔO A D与ΔCBD的面积相等。
(3)如何判断何时两车距离最大?在t=4s以前甲车的速度大于乙车的速度,两车距离是逐渐增加的;t=4s以后乙车的速度大于甲车的速度,它们之间距离是逐渐减小的,所以只有它们速度相等时距离才为最大。
所以,它们在t=4s时距离最大,是3米。
在图象中可以用ΔOPE与ΔCPE的面积之差来表示。