匀变速直线运动公式推论推导及规律总结

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匀变速直线运动公式 推论推导 及规律总结

匀变速直线运动公式 推论推导 及规律总结

匀变速直线运动公式推论推导及规律总结一、基本规律:1.基本公式:平均速度 v = s/t加速度 a = (v - v0)/t2.瞬时速度公式:瞬时速度 v = v0 + at初速度 v0 = 03.位移公式:s = vt + 1/2at^2二、匀变速直线运动的推论及推理掌握运用匀变速直线运动公式的推论是解决特殊问题的重要手段。

1.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 v = S/t2.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 v = (v0 + vt)/23.推论3:做匀变速直线运动的物体,在连续相等的时间间隔 t 内的位移分别为 S1、S2、S3……Sn,加速度为 a,则ΔS = S2 - S1 = S3 - S2 = ……= Sn - Sn-1 = at^2推论6:对于初速度为零的匀变速直线运动,从开始运动算起,物体经过连续相等的位移所用的时间之比为(a(2(n-1)S)^(1/2))]×(n-n+1)/2=a(n-n+1)/(2(n-1)S),代入可得推论7:对于初速度为零的匀加速直线运动,第一个s末、第二个s末、……第n个s末的速度之比为自由落体运动和竖直上抛运动的公式和推论如下:自由落体运动:平均速度v=gt/2瞬时速度vt=gt位移公式s=1/2gt^2重要推论2gs=vt^2竖直上抛运动:瞬时速度vt=v-gt位移公式s=vt-1/2gt^2重要推论-2gs=vt-v作为匀变速直线运动应用的竖直上抛运动,其处理方法有两种:其一是分段法。

将上升阶段看做末速度为零,加速度大小为g的匀减速直线运动;将下降阶段看做初速度为零,加速度大小为g的匀加速直线运动。

其二是通过将竖直上抛运动的轨迹分解为水平和竖直两个方向运动的合成,分别处理水平和竖直两个方向的运动。

匀变速直线运动公式归纳与推导

匀变速直线运动公式归纳与推导

匀变速直线运动公式归纳及推导证明
1.匀变速直线运动的两个基本公式:
(1)速度公式:v =v 0+at ;
(2)位移公式:x =v 0t +at 2.
2.匀变速直线运动的几个常用的导出公式:
(1)速度位移公式:v 2-v =2ax .
(2)①中间时刻的瞬时速度公式:v =.
②中间位置的瞬时速度公式:v =.大小关系:v <v
③平均速度公式:=v =,即某段时间内平均速度等于这段时间中间时刻的瞬时速度,等于初、
理得:
5.中间位置的瞬时速度公式前半段位移有v 2-v =2a ,后半段位移有v 2-v 2=2a
两式联立可得v =
6.匀变速直线运动判别式
7.初速度为零的匀变速直线运动的几个比例式
(1)按时间等分(设相等的时间间隔为t )的比例式图示证明
(2).按位移等分(设相等的位移为x )的比例式图示证明
T T v 0 v 0+aT . x 1=v 0T +aT 2 x 2=(v 0+aT )T +aT 2 得到连续相等时间内的位移之差为: v 0=0 v 1=a ·1t v n =a ·nt (第1)t (第2)t (第n )t
v 2=a ·2t x 1=at 2 x 2=a(2t)2 x n =a(nt)2 x Ⅰ=at 2 x Ⅱ=x 2-x 1=3×at 2
x N =x n -x n-1=(2n-1)·at
2 t 1
t 2t n v 0+a ·2T . ……证②式 …证①式 …证③式
v
tⅡ
=t2-t1=
tⅠt N=t n-t n-1=
…证⑤式
…证⑥式。

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

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。

匀变速直线运动的公式和推论

匀变速直线运动的公式和推论

匀变速直线运动的公式和推论1.位移公式:Δx = v0t + 1/2at²其中,Δx表示位移,v0表示起始速度,t表示时间,a表示加速度。

这个公式说明了在匀变速直线运动中,物体的位移取决于起始速度、时间和加速度。

当起始速度为零时,位移简化为:Δx = 1/2at²。

这意味着位移与加速度和时间的平方成正比。

2.速度公式:v = v0 + at其中,v表示速度,v0表示起始速度,t表示时间,a表示加速度。

速度公式说明了在匀变速直线运动中,物体的速度是起始速度和时间以及加速度的乘积。

当起始速度为零时,速度简化为:v = at。

这意味着速度取决于加速度和时间的乘积。

3.加速度公式:a=(v-v0)/t其中,a表示加速度,v表示结束速度,v0表示起始速度,t表示时间。

加速度公式说明了在匀变速直线运动中,加速度是结束速度和起始速度之差与时间的比率。

如果没有指定结束速度,加速度公式可以进一步简化为:a=(2Δx)/t²。

这意味着加速度取决于位移和时间的平方与两倍的比率。

通过这些公式,我们可以推导出一些匀变速直线运动的推论。

1.速度-时间关系:通过速度公式和位移公式,可以推导出速度与时间之间的关系。

首先,从速度公式 v = v0 + at 中可以解出时间 t:t=(v-v0)/a将解出的时间 t 代入位移公式Δx = v0t + 1/2at²,消去时间 t:Δx=v0[(v-v0)/a]+1/2a[(v-v0)/a]²整理后得到速度-时间关系公式:v²=v0²+2aΔx这个公式说明了在匀变速直线运动中,速度的平方与起始速度的平方、加速度和位移的乘积之间存在线性关系。

2.位置-时间关系:将位置公式右侧移项,得到:1/2at² = Δx - v0t由位移公式可知,左侧1/2at² 表示物体在时间 t 内所表现的“缺失位移”。

这是因为在变速直线运动中,速度不断增加或减小,导致物体的真实位移将大于或小于其平均速度乘以时间的值。

匀变速直线运动公式推论推导及规律总结

匀变速直线运动公式推论推导及规律总结

匀变速直线运动公式推论推导及规律总结v = v0 + at位移由速度的定义导出:s = v0t + 1/2at²在匀变速直线运动中,加速度是变化的,因此在不同的时间段内,可以得到不同的位移和速度的关系。

根据运动的规律,我们可以得到几个重要的推论:推论1:t=0时刻的速度为v0,t时刻的速度为v,则平均速度为(v0+v)/2根据速度的定义,可以得到:v = v0 + at从t=0到t时刻的时间段内,速度变化了v-v0,平均速度就是速度变化量的一半。

推论2:匀变速直线运动的位移与时间的关系可以由位移公式得出。

s = v0t + 1/2at²根据位移公式可以看出,位移与时间的平方成正比。

这说明,在匀变速直线运动中,物体的位移与时间的平方呈现出二次增长的规律。

推论3:匀变速直线运动的速度与时间的关系可以由加速度公式得出。

v = v0 + at在匀变速直线运动中,可以通过加速度的大小和方向的不同来改变速度的大小和方向。

加速度的大小和方向会影响速度的改变速率。

推论4:匀变速直线运动中,速度与位移的关系可以由速度公式和位移公式得出。

将速度公式和位移公式联立,并将速度v表示为位移s和时间t的函数,可以得到:v=(2/t)*(s-v0t)从上式中可以看出,速度与位移的关系呈现线性关系。

即速度与位移成正比,并且速度与时间的倒数成正比。

以上是对匀变速直线运动公式进行推论推导的过程,可以得出一些规律总结如下:1.在匀变速直线运动中,速度和位移与时间有关,速度与时间成一次函数关系,位移与时间成二次函数关系。

2.加速度的大小和方向会影响速度的改变速率,从而影响物体的运动轨迹和速度的变化。

3.速度与位移成正比,并且速度与时间的倒数成正比。

因此,在匀变速直线运动中,可以通过速度-时间图和位移-时间图来分析物体的运动情况。

4.在匀变速直线运动中,如果加速度为零,即物体的速度保持不变,则运动成为匀速直线运动;如果加速度为常数,即物体的速度随着时间的推移以恒定的速率加快或减慢,则运动成为等加速度运动。

高一物理匀变速直线运动规律推论

高一物理匀变速直线运动规律推论

v0,从A点开始经两个连续相等的时间T的位移
分别是x1和x2。
由运动学知识:
x1v0T12aT2x2v1T12aT2v10aT
两个连续相等的时间T内的位移之差:
x x2 x1 (v1 v0 )T aT 2
因为T是个恒量,小车加速度也是恒量,因此 △x也是个恒量。
即:只要物体做匀变速直线运动,它在任意两 个连续相等的时间内的位移之差等于一个常数.
a= - 8m/s2 v0=12m/s=43.2km/h
练习3:以10m/s的速度匀速行驶的汽车,刹车 后做匀减速直线运动。若汽车刹车后第2s内的 位移为6.25m(刹车时间超过2s),则刹车后6s 的位移是多大?
解:以汽车初速度方向为正方向
由题可知:x v0t2

1 2
at22

(v0t1

1 2
at12
)
代入数据解得:a=-2.5m/s2
汽车刹车到 则汽车刹车6s内的位移停: 所需时间
t0

0
v0 a

010 2.5
s

4s
x

v0t0

1 2
at02
10 4

1 2
(2.5) 42 m
பைடு நூலகம்
20m
;/ 澳门赌场 ;
来.柏少君嘴角抽抽,关键是为嘛搞成这样?“要不...我叫陆易来看看?亭飞呢?”她不是神医吗?陆羽疲惫地摇摇头,“她睡了.不麻烦易哥,我们没事,只是好久没睡过觉,这几天有事没事别找我...”送走少君,检查一遍猫狗是否健康.当她看见自助喂食机没粮食了赶紧重新装满,一脸歉 意地摸摸活蹦乱跳の几只,然后回房吹头发.精神不济,脑子不好使,吹着吹着她就这么趴在床边睡着了.

匀变速直线运动6个推论推导过程

匀变速直线运动6个推论推导过程

匀变速直线运动6个推论推导过程一、推论一:速度 - 位移公式v^2-v_0^2=2ax1. 推导依据。

- 匀变速直线运动的速度公式v = v_0+at,位移公式x=v_0t+(1)/(2)at^2。

2. 推导过程。

- 由v = v_0+at可得t=frac{v - v_0}{a}。

- 将t=frac{v - v_0}{a}代入位移公式x = v_0t+(1)/(2)at^2中,得到:- x=v_0frac{v - v_0}{a}+(1)/(2)a(frac{v - v_0}{a})^2。

- 展开式子:x=frac{v_0v - v_0^2}{a}+(1)/(2)frac{(v - v_0)^2}{a}。

- 进一步化简:ax=v_0v - v_0^2+(1)/(2)(v^2-2vv_0+v_0^2)。

- ax = v_0v - v_0^2+(1)/(2)v^2-vv_0+(1)/(2)v_0^2。

- 整理可得v^2-v_0^2=2ax。

二、推论二:平均速度公式¯v=frac{v_0+v}{2}(适用于匀变速直线运动)1. 推导依据。

- 位移公式x = v_0t+(1)/(2)at^2,速度公式v = v_0+at,平均速度定义¯v=(x)/(t)。

2. 推导过程。

- 由位移公式x = v_0t+(1)/(2)at^2。

- 又因为v = v_0+at,则t=frac{v - v_0}{a}。

- 将t=frac{v - v_0}{a}代入位移公式得x=v_0frac{v - v_0}{a}+(1)/(2)a(frac{v - v_0}{a})^2。

- 平均速度¯v=(x)/(t),t=frac{v - v_0}{a},则¯v=frac{v_0frac{v -v_0}{a}+(1)/(2)a(frac{v - v_0}{a})^2}{frac{v - v_0}{a}}。

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

匀速直线运动精华总结1、速度:物理学中将位移与发生位移所用的时间的比值定义为速度。

用公式表示为:V =ΔX Δt=x2−x1t2−t12、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、加速度:物理学中,用速度的改变量V 与发生这一改变所用时间t 的比值,定量地描述物体速度变化的快慢,并将这个比值定义为加速度。

α=ΔV Δt单位:米每二次方秒;m/S 2α即为加速度;即为一次函数图象的斜率;加速度的方向与斜率的正负一致。

速度与加速度的概念对比:速 度:位移与发生位移所用的时间的比值加速度:速度的改变量与发生这一改变所用时间t 的比值 4、匀变速直线运动:在物理学中,速度随时间均匀变化,即加速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:V t =V 0+αt 推导:α=ΔV Δt=Vt− V0t……..速度改变量发生这一改变所用的时间2)匀变速直线运动的位移公式:x =V 0t+ 12αt 2……….(矩形和三角形的面积公式) …推导:x =V0+Vt2t (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:⑴V t 2-V 02=2αx (由来:V T 2-V 02=(V 0+αt)2 -V 02=2αV 0t +α2t 2=2α(V 0t+ 12 αt 2)=2αx)⑵V t 2=V0+Vt 2=V −(由来:V t 2=V 0+α t 2=2V0+αt 2=V0+(V0+αt )2=V0+Vt 2=V −)⑶V x 2=√V 02+V t 22(由来:因为:V t 2-V 02=2αx 所以V x 22-V 02=2αx=αx =VT2−V022)(V x 22-V 02=V t 2−V 022;V x 22=V t 2−V 022+V 02=V t 2+V 022)⑷x=T 2(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。

匀变速直线运动规律常见推论及推理过程

匀变速直线运动规律常见推论及推理过程

匀变速直线运动规律常见推论及推理过程本文对匀变速直线运动的常见推论、以及相关推理过程进行归纳总结,结合相关示意图将推理过程详细呈现给读者,适合高一学生学习参考。

匀变速直线运动基本公式如下: at v v +=02021at t v x +=()t v v x +=021ax v v 2202=-常用推论: 一.适用于任意匀变速直线运动的推论1. 某段匀变速直线运动中间时刻瞬时速度与该过程的平均速度相等,且都等于初、末速度和的一半,即:()v v t x v v t +===02212. 任意匀变速直线运动相邻相等时间间隔内的位移之差都相等,都等于2aT ,即:212312aT x x x x x x x n n =-==-=-=∆-拓展结论:x m −x n =(m −n)aT 23. 某段匀变速直线运动中间位置的瞬时速度:22202v v v x +=二. 仅适用于初速度为零的匀加速直线运动的推论1. 从开始运动起,前1个T 末、前2个T 末、前3个T 末……前n 个T 末的瞬时速度之比为:n v v v v n ::3:2:1::::321 =;2. 从开始运动起,前1个T 内、前2个T 内、前3个T 内……前n 个T 内的位移之比为:2222321::3:2:1::::n x x x x n =;3. 从开始运动起,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. 从开始运动起,前1个x 末、前2个x 末、前3个x 末……前n 个x 末的瞬时速度之比为:n v v v v n ::3:2:1::::321 =;5. 从开始运动起,第1个x 内、第2个x 内、第3个x 内……第n 个x 内所用时间之比为)1(::)23(:)12(:1::::321----=n n t t t t n 。

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匀变速直线运动公式、规律总结平均速度V=-t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v tS Vo一冬2t 2推导:设时间为t ,初速V o ,末速为V t ,加速度为a ,根据匀变速直线运动的速度公式V V o at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推导:设位移为S ,初速V o ,末速为V t ,加速度为a ,根据匀变速直线运动的基本规律:1 .基本公式〈(2)加速度a =V t V ot <(1)、 v t加速度a =—t(5) 平均速度瞬时速度 位移公式2 •导出公式(6) 位移公式(7) 重要推论 V tV o V t2 V o at>初速度v o =o(2) (3)V o t 1 at 2V o V t t22as V : V1平均速度 V = V t2瞬时速度(4)位移公式(5)位移公式(6)重要推论v tat -at 2 22as V得:t V oa2V tV_t 2速度和位移关系公式 V ; V ; 2as 得:2 2S V sV o2a —22 22S V tV 22a —22S 即a厂,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 。

t 2推论4初速度为零的匀变速直线运动的位移与所用时间的平方成正比, 即t 秒内、2t 秒内、3t 秒内……n t 秒内物体的位移之比 S 1 : S 2 : S 3 :…:S n =1 : 4 : 9…:n 2120,设加速度为a ,根据位移的公式 S at 在t 秒内、2t 秒内、3t 秒内2推论4变形: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::$m .\'1]推导:因为初速度为0,所以X=V 0t+ :心2= - E 2t 1:t 2:t 3.:t n = = ;...=1:、. _:、; :包 讨f 耳 v a推论5初速度为零的匀变速直线运动,从开始运动算起,在连续相等的时间间隔内的位移之比是从1开始的连续奇数比,即 S 1 : S 2 : S 3 :…:S n =1 : 3 : 5……:(2n-1)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S 1、S 2、 S 3S n ,加速度为a ,则S S 2 S| S 3 S 2S n S n 1 at推导:设开始的速度是 经过第一个时间经过第二个时间 经过第三个时间经过第n 个时间 则 S S? S 点拨:只要是匀加速或匀 “有关的恒量” •这也提供V 。

匀变速直线运动的几个重要的推论

匀变速直线运动的几个重要的推论

由v=v0+at得火车的加速度为: v2-v1 15-3 a= = m/s2=0.2 m/s2 t1 60 所以整个过程火车运动的时间为: v3-v1 18-3 t= = s=75 s a 0.2 -t=21×75 m=787.5 m. 所以火车的位移x= v 2 1 2 解法二 由x=v0t+ at 得: 2 1 x=3×75 m+ ×0.2×752 m=787.5 m. 2
解法三 由v2-v2=2ax得: 0 v2-v2 182-32 3 1 x= = m=787.5 m. 2a 2×0.2 答案 787.5 m
点评 (1)由于运动学公式较多,同一个题目往往有不同求
解方法,具体选用哪一种,要视情况而定.
(2)为确定解题结果是否正确,用不同方法求解是一有效 措施.
变式训练1
1 2 1 2 Δx2=v0t2+ at2-(v0t1+ at1) 2 2
其中v0=10 m/s,Δx2=6.25 m,t2=2 s,t1=1 s 代入数据解得:a=-2.5 m/s2 汽车从刹车到速度减为零所经历的时间为: 0-v0 0-10 t′= = s=4 s<6 s a -2.5 所以刹车后6 s内汽车的位移为: 0-v2 -102 0 x= = m=20 m. 2a -2×2.5 答案 20 m
2.任意两个连续相等时间间隔T内,位移之差 是常量. (1)公式:Δx=x2-x1=aT2 1 2 (2)推导x1=v0T+ aT 2 1 x1+x2=v0· 2T+ a(2T)2 2 3 2 联立可得:x2=v0T+ aT 2 所以得:x2-x1=aT2.
方法指导
一、匀变速直线运动位移公式的应用 例1 由静止开始做匀加速直线运动的汽车,第1 s内通过 0.4 m的位移,问: (1)汽车在第1 s末的速度为多大? (2)汽车在第2 s内通过的位移为多大? 解析 先求出汽车运动的加速度,再利用位移公式求出第 2 s内的位移,利用速度公式求出第1 s末的速度.

匀变速直线运动的公式和推论

匀变速直线运动的公式和推论

匀变速直线运动的公式和推论一、匀变速直线运动的公式1.位移公式在匀变速直线运动中,物体的位移等于初速度与末速度的平均速度乘以时间的的和,即s=(v0+v)*t/2其中,s为位移,v0为初速度,v为末速度,t为时间。

2.速度公式在匀变速直线运动中,物体的速度等于初速度加上速度变化率与时间的乘积,即v=v0+a*t其中,v为速度,v0为初速度,a为加速度,t为时间。

3.位移-时间公式如果初速度和末速度相等,同时加速度也恒定不变,那么我们可以将上述两个公式联立消去v,得到s=v0*t+0.5*a*t^24.速度-时间公式如果初速度和末速度相等,同时加速度也恒定不变,同样将上述两个公式联立消去s,得到v^2=v0^2+2*a*s二、匀变速直线运动的推论1.速度-时间图像在匀变速直线运动中,通过画速度-时间图像可以更加直观地看到速度的变化。

-当初速度和加速度都为正值时,速度-时间图像为从左下方斜向上的直线;-当初速度为正值,加速度为负值时,速度-时间图像为从左上方斜向下的直线;-当初速度为负值,加速度为正值时,速度-时间图像为从左下方斜向下的直线;-当初速度和加速度都为负值时,速度-时间图像为从左上方斜向上的直线。

2.位移-时间图像在匀变速直线运动中,通过画位移-时间图像可以更加直观地看到位移的变化。

-当速度为正值时,位移-时间图像为从左下方斜向上的二次函数曲线;-当速度为负值时,位移-时间图像为从左上方斜向下的二次函数曲线。

3.加速度的方向在匀变速直线运动中,加速度的方向与速度的方向并不一致,加速度的方向与速度变化的方向相同。

4.加速度与力的关系根据牛顿第二定律,物体的加速度与物体受到的合力成正比,即a=F/m其中,a为加速度,F为物体受到的合力,m为物体的质量。

综上所述,匀变速直线运动的公式和推论对于描述和解决匀变速直线运动问题具有重要的意义。

通过这些公式和推论,我们可以方便地计算位移、速度和加速度等运动参数,进而分析和描述物体在匀变速直线运动过程中的运动规律。

匀变速直线运动相关公式及推导全解

匀变速直线运动相关公式及推导全解

匀变速直线运动相关公式及推导全解1. 位移公式:s = v0t + 1/2at^22. 速度公式:v = v0 + at3. 加速度公式:v^2 = v0^2 + 2as其中,s表示位移,v表示速度,a表示加速度,t表示时间,v0表示初始速度。

推导全解的步骤如下:1.推导位移公式:首先,我们假设物体在0时刻的速度为v0,加速度为a,运动的时间为t。

根据加速度的定义,a = Δv/Δt。

那么,在时间t内,速度的变化为Δv = aΔt。

由于物体在0时刻的速度为v0,所以在时间t内的速度为v = v0 + Δv = v0 + aΔt。

我们可以将Δt表示为t0即可。

因此,v = v0 + at0。

其次,我们将加速度表示为加速度的平均值。

根据加速度的定义,a=Δv/t0,速度的变化量Δv=a×t0。

带入位移公式中,得到位移公式s=v0t+1/2a(t^2)。

2.推导速度公式:根据加速度的定义,a=Δv/Δt。

那么,在时间t0内,速度的变化为Δv=aΔt。

由于物体在0时刻的速度为v0,所以在时间t0内的速度为v=v0+Δv=v0+aΔt。

将Δt表示为t-t0,得到v=v0+a(t-t0)。

此即为速度公式。

3.推导加速度公式:根据速度公式,v = v0 + at。

将速度的平方表示为(v0 + at)^2,展开后得到v^2 = v0^2 + 2av0t + a^2t^2、将位移公式中的v^2代换进去,得到v^2 = v0^2 + 2as。

此即为加速度公式。

需要注意的是,在上述推导过程中,我们假设加速度是恒定的,这样才能得到简洁的公式。

但实际上,加速度是可以变化的,只是变化的方式不同。

在非恒定的加速度情况下,我们需要应用微分方程等数学工具,进行更为复杂的推导和求解。

总结起来,匀变速直线运动的相关公式包括位移公式、速度公式和加速度公式。

推导全解需要假设加速度恒定,并应用数学工具进行推导。

这些公式是解决匀变速直线运动问题的基础,能够帮助我们更好地理解和分析物体在直线上的运动。

匀变速直线运动规律的公式总结与应用

匀变速直线运动规律的公式总结与应用

匀变速直线运动规律的公式总结与应用一、基本公式:1. 速度—时间公式:v t=v0+at;2.位移—时间公式: x v0t1at222-v2 4. 位移—平均速度公式:X V0V3. 位移—速度公式:v t0 =2ax2t t二、推导公式:v0v t X1.平均速度公式:v.=2Tv0v t2.某段的中刻的瞬速度等于段内的平均速度:v t223.某段位移的中位置的瞬速度公式:v 02v t2v x2。

无匀加或匀减速都有。

24.匀速直运中,在任意两个相等的T 内的位移差是恒量,即X=X n+l–X n=aT 2= 恒量。

5.初速零的匀速直运中的比例关系(T 相等的隔, x 相等的位移隔):⑴、 T 末、 2T 末、 3T 末⋯⋯的瞬速度之比: v1:v2:v3:⋯⋯:v n=1 :2 :3 :⋯⋯:n;⑵、 T 内、 2T 内、 3T 内⋯⋯的位移之比: x1: x2:x3:⋯⋯:x n=1 :4:9 :⋯⋯:n 2;⑶、第一个 T 内、第二个 T 内、第三个 T 内⋯⋯的位移之比: xⅠ:xⅡ: xⅢ:⋯⋯:s n=1 :3 :5 :⋯⋯:(2n-1) ;⑷、前一个 x、前两个 x、前三个 x⋯⋯所用的之比: t 1:t 2:t 3:⋯⋯:t n =1 :⋯⋯:;⑸、第一个 x、第二个 x、第三个 x⋯⋯所用的之比 tⅠ、 t Ⅱ、t Ⅲ:⋯⋯:t N =1 :⋯⋯:。

三、追及相遇问题:Ⅰ、速度大者减速(如匀减速直线运动)追速度小者(如匀速运动):Ⅱ、速度小者加速(如初速度为零的匀加速直线运动)追速度大者(如匀速运动):相遇问题的常见情况:1、同向运动的两物体追及即相遇;2、相向运动的物体,当各自发生的位移大小和等于开始时两物体的距离时即相遇。

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

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.。

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一.基本规律:
v =
t
s 1.基本公式a =
t v v t 0- a =t
v
t
v =
20t v v + v =t v 2
1
at v v t +=0 at v t =
021at t v s +=22
1
at s =
t v v s t 2
0+= t v
s 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20
2
t 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2
22
02
t 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 22
02+=得:⎪⎪⎩
⎪⎪⎨
⎧⨯+=⨯+=2
2222222022S a v v S
a v v s t s ⇒ 2
2
202t 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2
0121at 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2021223
21at 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202232
5
21at 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2
0212
1221at 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2t
S
a ∆=
,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 。

推论4 初速度为零的匀变速直线运动的位移与所用时间的平方成正比,即t 秒内、2t 秒内、3t 秒内……n t 秒
内物体的位移之比1S :2S :3S :… :n S =1 :4 :9… :2
n
推导:已知初速度00=v ,设加速度为a ,根据位移的公式2
2
1at S =在t 秒内、
2t 秒内、3t 秒内......n t 秒内物体的位移分别为: 2121at S =、22)2(21t a S =、23)3(21t a S = (2)
)(2
1nt a S n =
则代入得 1S :2S :3S :… :n S =1 :4 :9… :2
n
推论4变形: 前一个s 、前二个s 、……前n 个s 的位移所需时间之比:
t 1:t 2:t 3…:t n =1::
推导:因为初速度为0,所以x =V 0t+
2=2
S=a
2
, t 1= 2S =a
2
t 2= 3S a
2
t 3=
t 1:t 2:t 3……:t n ==1::……
推论5 初速度为零的匀变速直线运动,从开始运动算起,在连续相等的时间间隔内的位移之比是从1开始的连续奇数比,即1S :2S :3S :… :n S =1 :3 :5…… :(2n-1)
推导:连续相同的时间间隔是指运动开始后第1个t 、第2个t 、第3个t ……第n 个t ,设对应的位移分别为、、、321S S S ……n S ,则根据位移公式得
第1个t 的位移为2121at S =
第2个t 的位移为222
22321)2(21at at t a S =-=
第3个t 的位移为22
232
5)2(21)3(21at t a t a S =-=
……
第n 个t 的位移为2222
12])1[(21)(21at n t n a nt a S n -=--=
代入可得: )12(:5:3:1::::321-=n S S S S n
推论6 初速度为零的匀变速直线运动,从开始运动算起,物体经过连续相等的位移所用的时间之比为1t :2t :3t …… :n t =1 :(12-) :(23-)…… :(1--n n )
推导:通过连续相同的位移是指运动开始后,第一个位移S 、第二个S 、第三个S ……第n 个S ,设对应2
2
1at S =
所有的时间分别为 321t t t 、、n t , 根据公式
第一段位移所用的时间为a
S
t 21=
第二段位移所用的时间为运动了两段位移的时间减去第一段位移所用的时间 同理可得:运动通过第三段位移所用的时间为 以此类推得到a
S
n n a S n a nS
t n 2)
1()1(22--=--=
代入可得)1(:)23(:)12(:1::321----=n n t t t t n
推论7: 初速度为零的匀加速直线运动第一个s 末、第二个s 末、……第n 个s 末的速度之比:
n v v v n ::3:2:1:::21 =
推导:因为初速度为0,且V t 2-V 02=2αx ,所以V t 2 =2αx
V t12=2αs V t1= V t22=2α(2s) V t2= V t32=2α(3s) V t3= V tn 2=2α(ns) V tn =
V t1:V t2:V t3:…….V tn =
:
从以上推导可知解决这些问题主要要理解:连续的时间内、连续相等的时间内、连续相等的位移的含
义、要克服存在的思维障碍。

利用匀变速直线运动的推论解题,常可收到化难为易,简捷明快的效果。

三.自由落体运动和竖直上抛运动:
v =
2
t
v gt v t = s =2
12
gt
2
2t v gs =
gt v v t -=0 2.竖直上抛运动 202
1gt t v s -
= 2
022v v gs t -=-
总结:竖直上抛运动就是加速度g a -=的匀变速直线运动。

作为匀变速直线运动应用的竖直
上抛运动,其处理方法有两种:其一是分段法。

上升阶段看做末速度为零,加速度大小为g 的匀减速直线运动;
下降阶段为自由落体运动(初速为零、加速度为g 的匀加速直线运动);
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过程。

整个过程初速为v 0、加速度为g 的匀减速直线运动。

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