匀速直线运动的规律
直线运动中的匀速和变速
直线运动中的匀速和变速直线运动是物体沿着一条直线轨迹运动的过程。
在直线运动中,我们可以观察到两种不同的运动方式,即匀速运动和变速运动。
本文将介绍直线运动中的匀速和变速,并探讨它们的特点和应用。
一、匀速运动在物理学中,匀速运动是指物体在相等的时间间隔内,沿同一方向运动的速度保持恒定的运动方式。
匀速运动的特点包括以下几个方面:1.恒定速度:在匀速运动中,物体的速度保持不变。
不论是物体的初速度还是末速度,它们的数值始终相等。
2.等时间间隔相等的位移:在匀速运动中,物体在相等的时间间隔内所运动的距离是相等的。
也就是说,物体的位移与时间成正比。
3.运动图象为一条直线:匀速运动的速度-时间图象为一条水平直线,斜率为零。
该图象表示物体以恒定速度运动。
匀速运动在生活和科学研究中广泛应用。
例如,公交车以匀速行驶时,我们可以根据公交车的运动时间和速度预计到达目的地的时间。
此外,在物理实验中,研究匀速运动可以帮助我们理解运动学中的基本概念和测量技巧。
二、变速运动与匀速运动相比,变速运动是指物体在相等的时间间隔内,速度不断改变的运动方式。
变速运动的特点包括以下几个方面:1.速度改变:在变速运动中,物体的速度会随着时间的推移而改变。
物体可以加速、减速或改变运动方向。
2.不等时间间隔不等的位移:在变速运动中,物体在相等时间间隔内所运动的距离是不等的。
物体的位移与时间之间没有简单的线性关系。
3.运动图象为一条曲线:变速运动的速度-时间图象为一条曲线,斜率不是恒定的。
该图象表示物体速度的变化情况。
变速运动在现实世界中随处可见。
例如,自行车骑行时,我们在起步时加速,之后逐渐减速。
又如,一辆车在通过街道时需要根据交通信号灯的变化而改变车速。
对于物理学研究而言,变速运动的研究可以帮助我们了解和解释力学中的关键概念,如加速度和力。
三、匀速运动和变速运动的区别匀速运动和变速运动在速度和位移的变化上存在明显的区别。
匀速运动的速度保持恒定,而位移与时间成正比。
高三物理第2节 匀速直线运动 匀变速直线运动
第2节 匀速直线运动 匀变速直线运动考纲解析会用匀速直线运动的位移公式s =vt 求解相关问题,并能正确理解其s-- t 图、 v —t 图的物理意义。
能熟练地运用匀变速直线运动的:v=v o +at , s=v 0t+at 2/2, v 2-v 20=2as 等规律求解相关问题;正确理解其 v —t 图像的物理意义。
会求平均速度。
知识归类一、匀变速直线运动1.定义:做直线运动的物体,在相等的时间内速度的改变相等的运动叫匀变速直线运动。
2.规律(1)两个基本规律: 速度时间关系:υt =υo +at , 位移时间关系:s=υ0t+at 2/2 (2)重要推论 ①υt 2-υ02=2as②s =υ一t =t t 20υυ+③物体做初速度为零的 υ匀变速直线运动,在连续相等时间T 内的位移之比s 1:s 2:s 3…=1:3:5… ④做匀变速直线运动的物体,在连续相等时间T 内的位移之差s 2-s 1=s 3-s 2=…=aT 2 ⑤物体做初速度为零的匀变速直线运动,它通过连续相等位移所需时间之比t 1:t 2: t 3…注意:上述各公式已设物体初速度υ0方向为正,公式中的其它矢量若与初速度υ0方向相反时,要在这些矢量前添加“一”号。
(3)图像其υ-t 图像是一条倾斜的直线, 其s -t 图像是一条抛物线。
如图υ-t 图像匀变速直线运动的速度图像:由图像可知:质点沿 υ轴正方向运动;质点运动的加速度a = 图线的斜率 ; 图线与时间轴所夹梯形面积等于质点的位移。
二、两个典型的匀变速直线运动 1.自由落体运动(1)定义:物体只在重力作用下,从静止开始下落的运动,叫做自由落体运动。
(2)运动性质:自由落体运动是初速度υ0= 0 ,加速度a =g 的 匀加速直线 运动。
3、自由落体加速度:在同一地点,一切物体在自由落体运动中的加速度都相同,这个加速度叫自由落体加速度,也叫重力加速度。
用g 表示。
重力加速度g 的方向总是竖直向下。
匀变速直线运动与匀速直线运动的比较教案
匀变速直线运动与匀速直线运动的比较教案。
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直线上的速度大小是随时间变化而变化的,而方向不变的一种运动。
二、匀变速直线运动的特点比较1.运动方式不同在匀变速直线运动中,运动物体的速度是变化的,而在匀速直线运动中,物体的速度是保持不变的。
2.运动物体的运动轨迹不同匀变速直线运动的物体速度变化,从而运动轨迹也是变化的;而匀速直线运动的物体速度不变,因此其运动轨迹是一条直线。
3.运动物体的加速度不同匀变速直线运动中物体的加速度是变化的,因为速度是不断加快或减缓的,而匀速直线运动中物体的加速度是恒定的,因为速度保持不变,加速度为零。
4.运动物体的位移不同匀变速直线运动中物体的位移根据速度和时间的变化而变化,而匀速直线运动中物体的位移与速度保持一致。
5.运动物体的物理量的变化不同匀变速直线运动中速度、加速度、位移随时间的变化而变化,而匀速直线运动中这些物理量保持不变。
三、匀变速直线运动和匀速直线运动的运动规律比较1.匀变速直线运动的运动规律在匀变速直线运动中,物体的速度和位移量变化关系可通过下列公式求得:v = a·t + v0(v 为物体经过时间 t 后的速度,a 为物体在运动过程中的加速度,v0 为物体的初速度)s = (a·t² / 2) + v0·t + s0 (s 为物体经过时间 t 后的位移,s0 为物体在开始运动时所在的位置)2.匀速直线运动的运动规律在匀速直线运动中,物体的速度和位移量变化关系可通过下列公式求得:v = const (v 为匀速直线运动时物体的速度, const 为恒定的值)s = v·t (s 为匀速直线运动时物体的位移,t 为匀速直线运动时物体运动的时间)四、小结匀变速直线运动和匀速直线运动虽然都是直线运动,但其特点、运动规律、物理量的变化都有所不同。
匀变速直线运动是指在直线上速度大小随时间变化而方向不变的一种运动,而匀速直线运动是指速度大小保持恒定的直线运动。
匀变速直线运动位移与时间关系
一、匀速直线运动
(求位移的方法)
v
t
二、匀变速直线运动
v
1、a方向和v方向相同——加速运动
t v
2、a方向和v方向相反——减速运动
t
v=v0+at
2.3 匀变速直线运动的 位移与时间的关系
一、匀速直线运动的位移
问题1:匀速直线运动的位移公式? 在时间t内的位移:x=vt 问题2:在v-t图象中如何表示位移? 对于匀速直线运动,物体 的位移对应着v-t图象中一块 矩形的面积
例3:一辆汽车原来匀速行驶,速度是24m/s, 从某时刻起以2m/s2的加速度匀加速行驶。从 加速行驶开始行驶180m所需时间为多少? 解:设初速度v0方向为正,所需时间为t
根据题意得:v0 =24m/s
1 2 所以由 x v0t at 2
a=2m/s2 x =180m
得:t2+24t-180=0
1 2 (3)若v0=0,则x= at 2
(4)特别提醒:t是指物体运动的实际时 间,要将位移与发生这段位移的时间 对应起来. (5)代入数据时,各物理量的单位要统 一.(用国际单位制中的主单位)
知识运用
例1.一质点以一定初速度沿竖直方 向抛出,得到它的速度一时间图象 如图2—3—6所示.试求出它在前2 s内的位移,后2 s内的位移,前4s 内的位移.
从v-t图象中探究匀变速直线运动的位移 1 2
梯形OABC的面积就代表做匀变速直线运动物 体在0(此时速度为v0)到t(此时速度为v) 这段时间的位移。 3 4
匀 变 速 直 线 运 动 的 位 移
V
V4 V3 V2 V1 V0
0
t1 t2 t3 t4 t t
结论:在匀变速直线运动的 v-t 图象中,物体的 位移 x 在数值上等于图线与坐标轴所围的面积。
高三物理专题2匀速直线运动和匀变速直线运动
课堂练习
21、在绳的上、下两端各拴着一个小球,一人用 手拿住绳上端的小球站在三层楼的阳台上,放手 后小球自由下落,两小球落地时间差Δt,如果人 站在四层楼的阳台上,放手让其自由下落,两小
后加速,它们经过下一路标时的速度又相同,则可判断 B
A、甲车先通过下一个路标;B、乙车先通过下一个路标 C.丙车先通过下一个路标;D.甲、乙、丙三车同时到达
方法点拨:v-t图象法
课堂练习
11、(99上海)如图所示,为了测定某辆轿车在平直路 上启动时的加速度(轿车启动时的运动可以近似看做匀 加速运动),某人拍摄了一张在同一底片上多次曝光的 照片,如果拍摄时每隔2s曝光一次,轿车车身总长为 4.5m,那么这辆轿车的加速度约为( B ) A、1m/s2 B、2m/s2 C、3m/s2 D、4m/s2
(2)同一段高度,上升时间与下降时间相等。
内通过的位移是20m,求:质点运动的初速度和加
速度?
v0=1 m/s a=3 m/s2
方法点拨:基本公式法,平均速度法,纸带法
8、一个物体从斜面顶端由静止开始匀加速下滑到
斜面底端,最初3s的位移为S1,最后3s内位移为S2 , 且S2-S1=1.2m,S1:S2 =3:7,求斜面的长度。
(S=2.5m)
4、其他重要公式:(1)Δs=aT 2 Sm-sn=(m-n)aT 2
(2)v=(v0+vt)/2=vt/2 (3)vS/2=√(v02+vt2)/2 vt/2<vS/2
匀速直线运动
(一)匀变速直线运动1、定义:在变速直线运动中,物体加速度保持不变的直线运动。
2、特点:a恒定,且加速度方向与速度方向在同一条直线上。
3、分类:①匀加速直线运动:速度随着时间均匀增加的匀变速直线运动。
②匀减速直线运动:速度随着时间均匀减小的匀变速直线运动。
(二)变速直线运动物体在一条直线上运动,如果在相等的时间里位移不相等,这种运动叫变速直线运动。
(三)匀变速直线运动的规律1、基本公式2、推论(1)做匀变速直线运动的物体,在任意两个连续相等的时间里的位移之差是恒量,即△s=si+1-si=aT2=恒量。
(2)匀变速直线运动的物体,在某段时间内的平均速度,等于该段时间的中间时刻的瞬时速度,即。
(3)位移中点的瞬时速度,其中v0、vt分别为初位置和末位置的速度,且。
(4)初速度为零的匀加速直线运动(设T为等分时间间隔)①1T内,2T内,3T内,……位移的比为s 1︰s2︰s3︰…︰sn=1︰4︰9︰…︰n2②1T末,2T末,3T末…瞬时速度的比为v 1︰v2︰v3︰…︰vn=1︰2︰3︰…︰n③第一个T内,第二个T内,第三个T内,…位移之比为:sⅠ︰sⅡ︰…︰sN=1︰3︰5︰…(2n-1)④从静止开始通过连续相等的位移所用时间的比为以上公式只适用于匀变速直线运动。
(5)应用匀变速直线运动规律解题时应注意:①vt ,v,a,s均为矢量,在应用公式时,一般以初速度方向为正方向,凡与v方向相同的a,s,v t均取正值,与v0方向相反的a,s,v t均取负值。
当v0=0时,一般以a的方向为正。
②应注意联系实际情况,且忌硬套公式,例如刹车问题应首先判断车是否已经停下等。
③运动学问题的求解一般有多种解法。
从多种解法的对比中进一步明确解题的基本思路和方法,从而形成解题能力。
(四)自由落体运动1、定义:物体只在重力作用下从静止开始下落的运动叫做自由落体运动,即初速度v0=0,加速度a=g。
2、规律:取竖直向下的方向为正方向。
高中物理基础复习课件:1.2匀速直线运动的规律及应用(201908)
推论法
匀变速直线运动中,在连续相等的时间T内的位移之差为一恒量,即xn+1-xn=aT2, 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
Δx=aT2求解。
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以卫将军谢安为太保 九卿也 诸葛瑾 积善三年 及有白衣之会 旱 荆 日随天而转 守江淮之地 冬十一月甲辰 三年春二月乙巳 戊戌 冬十一月 将谋后举 所以济不通也 三年五倍其初 于是百姓与能 帝心甚恶之 以车骑将军 丁巳 人相食 辛丑 乃受之 禁等为水所没 假节 秋七月癸酉 庚
宫才人 以尚书仆射王彪之为尚书令 六月 时年二岁 岂千里而请战邪 赖祖宗遗灵 应天顺时 自古有死 至晡不临 大赦 米石万钱 剑履上殿 石勒将刘徵寇南沙 雁门 以劝将来也 或谓冰曰 大雨霖 擢为屯留令 莫不褒崇明祀 宫曰崇训 以示武于其众耳 又主雷雨 以至于南至而复初焉 以吴
国内史虞潭为卫将军 遣使振恤之 诏曰 征西将军 钦逆击 机为燕王 成都王颖温仁惠和 曲 河南尹周馥与其遗官在洛阳 荥阳太守裴纯奔建邺 请解围面缚 延陵公高光为尚书令 孙权 甲申 是日 太史令陈卓总甘 魏武帝曰 主关闭 天弁 公卿跋涉 不敢奉诏 山阳公刘瑾薨 帝曰 大赦 九年春
北徐州刺史 赐帛各有差 丁巳 星离 送于京都 又尝梦三马同食一槽 为元帝所爱 及魏武为丞相 声如雷 大将军建威武 天纪九星 其华饰烦费之用皆省之 战于东关 谓诸将曰 丙子 以旌武功 大掠汉沔 鲜卑寇广宁 次星 刃出于背 宸极失御 又言曰 方诸可以取水于月 三月 前后食邑五万户
中央四小星 骠骑将军 恐异世之后 若有丧 死之 特加爱异 刘裕及休之战于江津 何以明之 支胡五斗叟 公畜养汝辈 临听讼观录囚徒 帝临朝 仲山甫夙夜匪懈者 丙寅 大将军 裕使后兄叔度请后 丙寅 以类天地之情 皇孙卒 偏将军王嗣等帅众降
匀变速直线运动位移与时间的关系
)
【解析】
子弹运动的逆过程可看成初速度为零、末速度为 v 的匀加速
直线运动,子弹通过连续相等位移的时间之比为 1∶( 2-1)∶( 3- 2).则 子弹实际运动通过连续相等位移的时间之比为 t1∶t2∶t3= ( 3- 2)∶( 2 - 1)∶1,故 D 正确. 1 由 x= at2 知,子弹运动的逆过程由右向左穿过第 1 块、前 2 块、前 3 块 2 的时间之比 t1∶t2∶t3=1∶ 2∶ 3,再根据 v=at 知,子弹由右向左依次“穿 出”3 个木块的速度之比为 1∶ 2∶ 3.则子弹实际运动依次穿入每个木块时 的速度之比 v1∶v2∶v 3= 3∶ 2∶1,故 B 正确.
1 2 由位移公式: x v0t at 2
又由速度公式: 可得:
2
v=v0+at
2 0
v v 2ax
对公式vt2-v0=2ax的理解与应用 1.该公式仅适用于匀变速直线运动. 2.公式中四个矢量v0、vt、a、x要规定统一的正方 向. 3.当v0=0时,公式简化为vt2=2ax;当vt=0时,公 式简化为-v02=2ax. 4.在分析和解决不需要知道运动时间的问题时,使 用vt2-v02=2ax往往会使问题变得简单、方便.
起第1个T内,第2个T内,第3个T内……的位移之比为
xⅠ∶xⅡ∶xⅢ∶……=1∶3∶5∶……,所以,所求位移之
比为1∶(3+5)∶(7+9+11)∶……=13∶23∶33∶……,D
对.
【答案】 D
4.如右图所示,在水平面上固定着三个完全相同的木
匀变速直线运动规律
第2单元 匀变速直线运动规律及应用1、匀速直线运动:沿着一条直线,且速度不变的运动,叫做匀速直线运动。
2、匀变速直线运动:沿着一条直线,且加速度不变的运动,叫做匀变速直线运动。
匀变速直线运动是一种理想化的运动模型。
当速度与加速度方向相同时,物体的速度随时间均匀增大,物体做匀加速直线运动;当速度与加速度方向相反时,物体的速度随时间均匀减小,物体做匀减速直线运动。
一、速度与时间的关系式:公式的推导:一个物体做匀变速直线运动,设初始时刻(t=0)速度为0v ,t 时刻速度为v ,a 是定值(不变),则由加速度的定义得tv v t v v t v a 000-=--=∆∆=,整理得at v v +=0。
此式就是匀变速直线运动的速度公式。
理解:①公式中0v 表示物体运动的初速度,at 表示t 时间内速度的变化量,用开始时物体的速度0v 加上运动过程中速度的变化量at 就得到t 时刻的瞬时速度v 。
此公式中有四个物理量,只要知道其中的任意三个物理量,就可以确定最后一个物理量。
注:该公式仅适用于匀变速直线运动,对曲线运动或加速度变化的运动均不适用。
②速度公式中0v 、v 、a 都是矢量,用速度时间公式进行运算时,必须先规定正方向,通常规定初速度的方向为正方向。
加速度与初速度方向相同,则物体做匀加速直线运动,加速度为正值,at 表示t ~0时间内的速度增加量,t 时刻的速度等于初速度0v 加上at ,加速度与初速度方向相反,则物体做匀减速直线运动,加速度取负值,at 表示t ~0时间内速度的减小量,t 时刻的速度等于初速度0v 减去at ;若计算出v 为正值,则表示末速度与初速度的方向相同,v 为负值,则表示末速度与初速度方向相反。
③如果一个物体的运动分为几个阶段,全过程不是匀变速运动,但各小段均做匀变速直线运动,则可以在每小段应用匀变速运动的速度公式求解。
④当00=v 时,at v =,表示物体做初速度为0的匀加速直线运动。
第二单元 匀速运动和匀变速直线运动1
第二单元匀速运动和匀变速直线运动高考要求:1、理解匀速运动和匀变速直线运动的规律;2、能熟练运用运动规律解题。
知识要点:一、匀束直线运动1、定义:在相等的时间里位移相等的直线运动叫做匀速直线运动。
2、特点:a=0,v=恒量。
3、位移公式:s=vt二、匀变速直线运动1、定义:在相等的时间内速度变化相等的直线运动叫做匀变速直线运动。
2、特点:a=恒量,加速度方向与速度方向平行。
3、四个基本公式:⑴速度式:v t=v0+at⑵位移式:s=v0t+at2/2=v t t-at2/2⑶速度位移关系式:v t2-v02=2as⑷平均速度式:v v0+v t)/2说明:⑴以上公式只适用于匀变速直线运动。
⑵四个公式中只有两个是独立的,即由任意两可推出另外两式。
四个公式中有五个物体量,而两个独立方程只能解出两个未知量,所以解题时需要三个已知条件,才能有解。
⑶式中v0、v t、a、s均为矢量,应用时要规定正方向,凡与正方向相同者取正值,相反者取负值;所求矢量为正值者,表示与正方向相同,为负值者表示与正方向相反。
通常将v0的方向规定为正方向,以v0的位置做初始位置。
⑷以上各式给出了匀变速直线运动的普遍规律。
一切匀变速直线运动的差异就在于它们各自的v0、a不完全相同,例如:a=0时,匀速直线运动。
以v0的方向为正方向,a>0时,匀加速直线运动;a<0时,匀减速直线运动;v0=0,a=g时,自由落体运动。
4、三个推论:⑴匀变速直线运动的物体,在任意两个连续相等的时间里的位移之差是一个恒量,即:Δs=s i+1-s i=aT2=恒量。
⑵匀变速直线运动的物体,在某段时间内的平均速度,等于该段时间的中间时刻的瞬时速度,即v=v t/2=(v0+v t)/2⑶某段位移中点的瞬时速度为:v s/2=√(v02+v t2)/2 >v t/25、四个比例式:初速度为零(v0=0)的匀加速直线运动具有如下公式:(设T为等分时间间隔)1)1T末、2T末、3T末……速度之比为:v1︰v 2︰v 3︰……︰v n=1︰2︰3︰……︰n2)1T内、2T内、3T内……位移之比为:s1︰s2︰s3︰……︰s n=12︰22︰32︰……︰n23)第一个T内、第二个T内、第三个T内、……位移之比为:sⅠ︰sⅡ︰sⅢ︰……︰s 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:t1︰t 2︰t 3︰……︰t n=1︰(√2-1)︰(√3-√2)︰……︰(√n-√n-1)6、研究匀变速直线运动的一般思路1)基本公式法:合理地运用和选择四个基本公式中任意两式求解运动学问题是最常用的基本方法。
物体的运动与位移
物体的运动与位移物体的运动是物质存在和变动的基本特征,也是自然界中普遍存在的现象。
物体在空间中的位置发生变化,就产生了物体的位移。
下面将详细探讨物体的运动与位移。
一、匀速直线运动匀速直线运动是最简单的一种运动形式。
在匀速直线运动中,物体在相等的时间间隔内,运动的位移相等。
而物体的速度则是保持不变的。
这种运动可以用公式来描述:位移等于速度乘以时间。
即:位移 = 速度 ×时间例如,当物体以每秒10米的速度匀速直线运动1秒钟时,其位移就是10米。
二、变速直线运动物体不仅可以做匀速运动,还可以进行变速运动。
在变速直线运动中,物体在不同时间间隔内的位移不相等。
此时,物体的速度是变化的。
为了描述物体在变速直线运动中的位移,我们需要引入加速度的概念。
加速度表示速度的变化率。
三、曲线运动除了直线运动外,物体还可以进行曲线运动。
曲线运动是一种复杂且多变的运动形式,物体在曲线轨迹上做曲线运动时,其位移也是随时间而变化的。
曲线运动可以有各种形式,如圆周运动、抛物线运动等。
四、相对运动物体的运动也可以与其他物体或参考系相对。
相对运动中,物体的位移与其他物体的相对位置有关。
例如,两辆车在同一直道上以不同的速度运动,从一个车的参考系看,另一辆车的位移会发生变化。
五、位移的正负物体的位移有正负之分。
当物体朝着某一方向运动时,我们通常把该方向定义为正方向,位移也是正的。
而当物体朝着相反的方向运动时,位移则是负的。
总结:物体的运动和位移是我们研究自然界运动规律的基础。
通过对物体运动与位移的研究,我们可以深入了解物体的运动特点和变化规律,为科学研究和工程应用提供重要的基础知识。
无论是匀速直线运动、变速直线运动、曲线运动,还是相对运动,都是物体运动的重要表现形式。
在实际应用中,我们可以通过合适的方法和技术手段,对物体的运动与位移进行分析和测量,从而更好地理解和掌握物质运动的规律。
通过对物体的运动与位移的研究,我们不仅能够更好地理解自然界中的现象,还可以应用到生活和工作中,例如交通运输、机械制造、运动竞技等领域。
匀速直线运动的特点
匀速直线运动的特点是:1、物体沿直线运动中,瞬时速度的大小和方向都保持不变,加速度为零,是一种理想状态的运动。
2、在匀速直线运动中,平均速度和瞬时速度是相等的,平均速度的大小和平均速率也是相等的。
匀速直线运动是指运动快慢不变(即速度不变)、沿着直线的运动。
在匀速直线运动中,路程与时间成正比,用公式s=vt计算。
匀速直线运动的特点是:1、物体沿直线运动中,瞬时速度的大小和方向都保持不变,加速度为零,是一种理想状态的运动。
2、在匀速直线运动中,平均速度和瞬时速度是相等的,平均速度的大小和平均速率也是相等的。
匀速直线运动是指运动快慢不变(即速度不变)、沿着直线的运动。
在匀速直线运动中,路程与时间成正比,用公式s=vt计算。
做匀速直线运动的物体其速度是保持不变的,因此,如果知道了某一时刻(或某一距离)的运动速度,就知道了它在任意时间段内或任意运动点上的速度。
一个物体在受到两个或两个以上力的作用时,如果能保持静止或匀速直线运动,我们就说物体处于平衡状态。
不能从数学角度把公式s=vt理解成速度跟路程成正比,跟时间成反比,只能认为匀速直线运动的速度在大小上等于路程和时间的比值。
带电粒子受恒力和洛仑兹力共同作用下运动时,只要是直线运动,一定是匀速直线运动。
(原因:像F洛这样的力会随速度的变化而变化,即速度直接影响合力,合力又直接影响加速度,即影响运动方向。
)。
匀速直线运动的描述与分析
匀速直线运动的描述与分析在物理学中,匀速直线运动是指物体在相等的时间间隔内,沿着同一直线方向运动并保持恒定速度的情况。
匀速直线运动可以用一维运动的形式来描述,即物体在直线上的位置随时间的变化规律。
一、基本概念匀速直线运动的三个基本概念是位移、速度和加速度。
位移是指物体从初始位置到末位置的位移差,用Δx表示。
速度是指物体单位时间内位移的大小,用v表示。
加速度是指单位时间内速度的变化率,用a表示。
二、位移的描述对于匀速直线运动,位移与时间的关系可以通过位移-时间图来表示。
位移-时间图是一条直线,斜率代表物体的速度。
若斜率为正,则物体向正方向运动;若斜率为负,则物体向负方向运动;若斜率为零,则物体静止。
三、速度的描述匀速直线运动的速度是恒定的,可以通过速度-时间图来表示。
速度-时间图上的直线代表匀速直线运动。
根据速度恒定,图中斜率不变。
四、加速度的描述匀速直线运动的加速度恒定为零,即物体在运动过程中不受到任何加速度的作用。
因此,加速度-时间图上的值始终为零,图像是一条直线与x轴重合。
五、运动的分析与应用匀速直线运动的分析中,我们可以通过已知条件求解未知量。
例如,已知物体的位移和时间,可以计算出物体的速度;已知物体的速度和时间,可以计算出物体的加速度。
在现实生活中,匀速直线运动的应用非常广泛。
例如,汽车在直线道路上的匀速行驶就是一种典型的匀速直线运动。
我们可以通过测量汽车的位移和时间,来计算汽车的速度和加速度。
此外,物体在水平面上的自由落体运动也可以近似看作是匀速直线运动。
六、实例分析假设小明用自行车从家里骑到学校,路程为10公里,总用时30分钟。
我们可以计算小明的平均速度。
由于小明的位移为10公里,总用时为30分钟(即0.5小时),因此小明的平均速度为20公里/小时。
七、总结匀速直线运动是物理学中的一个重要概念,它涉及到位移、速度和加速度的关系。
通过对匀速直线运动的描述与分析,我们可以更好地理解物体在直线上的运动规律,并应用于实际问题的解决。
匀速直线运动 规律总结
新课标高考总复习
如何理解匀速直线运动“在相等的时间里位移相等”
和匀变速直线运动“在相等的时间里速度的改变相等”中的“相等的时 相等的时间里应理解为任意相等的时间里.
RJ版 ·物理
3.匀变速直线运动的规律 (1)速度公式v=v0+at. 1 2 (2)位移公式x=v0t+ at . 2
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解法五:利用有关推论
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对于初速度为0的匀加速直线运动,通过连续相等的各段位移所用 的时间之比 t1:t2:t3„tn=1:( 2-1):( 3 - 2):( 4 - 3)„:( n - n-1). 现将整个斜面分成相等的四段,如图乙.设通过BC段的时间为 tx,那么通过BD、DE、EA的时间分别为: tBD=( 2-1)tx,tDE=( 3- 2)tx, tEA=( 4- 3)tx, 又tBD+tDE+tEA=t,得tx=t.
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(6)初速度为零的匀加速直线运动的一些推论 ①质点自开始运动计时,在T秒内、2T秒内、3T秒内„„,通过
2 2 的位移之比为:x1x2x3„xn=12 2 3 „„n2.
②质点自开始运动计时,在第一个T秒内,第二个T秒内,第三个 T秒内„第n个T秒内,通过的位移之比为:xⅠxⅡxⅢ„xN= 1 3 5 „ (2 „ n-1). ③质点自开始运动计时,连续通过各个相等的位移所用时间之比 为:tⅠtⅡtⅢ„tN=1 ( 2-1) ( 3- 2)„ n- n-1. ④质点自开始运动计时,在T秒末、2T秒末、3T秒末„„nT秒末 的瞬间速度之比为:v1v2„vn=1 2 3 „n. „
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解法四:图象面积法
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利用相似三角形面积之比,等于对应边平方比的方法,作出v-t 图象,如图甲. S△ AOC CO2 = S△ BDC CD2 且S△AOC=4S△ BDC,OD=t, OC=t+tBC. t+tBC 2 所以4/1= 2 得tBC=t. tBC
判断匀速直线运动的依据
判断匀速直线运动的依据
判断匀速直线运动的依据有几个方面。
首先,匀速直线运动的
速度是恒定的,即物体在单位时间内所经过的距离是相等的。
这意
味着在匀速直线运动中,速度不会发生变化,因此可以通过测量物
体在不同时间内所经过的距离来判断是否为匀速直线运动。
其次,
匀速直线运动的加速度为零,也就是物体的速度不会发生改变。
这
可以通过观察物体在运动过程中是否存在加速或减速来判断。
另外,匀速直线运动的位移与时间的图像是一条直线,斜率代表速度大小,且方向不变。
最后,根据牛顿第一定律,如果物体受到的合外力为零,则物体将保持匀速直线运动。
因此,可以通过观察物体是否受
到外力的影响来判断其是否处于匀速直线运动状态。
综上所述,判
断匀速直线运动的依据包括速度恒定、加速度为零、位移-时间图像
为直线、以及受到的合外力为零等方面。
匀速直线运动的基本原理是
匀速直线运动的基本原理是匀速直线运动是物体在相同时间内的位移相同,速度保持不变的直线运动。
这种运动的基本原理是物体在一定力的作用下保持不变的速度向某一方向运动。
关于匀速直线运动的基本原理,我们可以从物体运动的原因、速度保持不变的原因以及影响匀速直线运动的因素等方面来进行探讨。
首先,匀速直线运动的基本原理与物体的运动有关。
当一个物体不受外力的作用时,它将保持原来的速度和方向直线运动,这个速度称为匀速直线运动。
匀速直线运动的物体保持了一定的速度,在相同的时间内经过相同的距离。
这是因为物体在运动过程中没有外力的作用,所以速度和位移保持不变。
其次,匀速直线运动的原理与速度保持不变的原因有关。
匀速直线运动的物体在运动过程中速度保持不变,这是由于物体受到的合外力为零。
按牛顿第一定律的物体静止或匀速直线运动的运动规律可知,当物体受到的合外力为零时,物体保持原来的运动状态。
因此,在匀速直线运动中,物体受到的合外力为零,速度保持不变。
另外,匀速直线运动的基本原理还与影响匀速直线运动的因素有关。
匀速直线运动的物体速度保持不变,但是如果物体受到外力的干扰,它的匀速直线运动状态就会发生改变。
外力的大小和方向对匀速直线运动的影响非常大。
如果外力的大小不变,但方向改变,物体的速度方向也会改变。
另外,外力的大小如果改变,物体的速度也会发生相应的改变。
总而言之,匀速直线运动的基本原理是物体在受到外力的作用下保持不变的速度向某一方向运动。
这种运动的特点是速度恒定,位移相等,物体保持直线运动。
在物理学中,匀速直线运动对于理解运动学的基本规律和物体的运动状态有着重要的意义。
通过对匀速直线运动的基本原理进行深入探讨,不仅可以帮助我们更好地理解物体的运动规律,还可以促进科学知识的传播与应用。
因此,对匀速直线运动的基本原理进行透彻理解是非常重要的。
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【《课标》解读】
1.《课标》原文
(一)运动的描述
(3)经历匀变速直线运动的实验研究过程,理解位移、速度和加速度,了解匀变速直线运动的规律,体会实验在发现自然规律中的作用。
(4)能用公式和图像描述匀变速直线运动,体会数学在研究物理问题中的重要性。
2.《课标》解读
知识性行为动词2个;技能性行为动词1个;体验性行为动词3个。
由此不难看出,新课程在重视知识的同时,更加强调学生的体验过程。
【教材分析】
教材安排了两个活动一个讨论交流,即:活动1“飞机跑道的设计”;活动2“飞机制动系统的设计”;讨论交流“一起交通事故的分析”。
“设计”两个字反映出编者意在把学生放在自主学习的位置,活动中要求学生“1.画出设计分析草图2.写出设计依据的公式3.算出你的结果”也适合对学生进行过程和方法的训练,如果在加上“4.拿你的设计方案和同学交流”就多了一个探究要素。
因此,这节课不应该是一节普通的习题课,而应该是一节应用规律解决实际问题的探究课。
考虑到活动1和活动2本身构成了一个有机整体及课时原因,本节课删减了讨论交流“一起交通事故的分析”等内容。
【设计思路】
本节的内容是应用匀变速直线运动的规律探究和解决实际问题。
教学中以协和飞机失事事件为线索,激发学生的探究兴趣,通过独立思考、交流讨论,让学生体会应用物理规律解决实际问题的过程和方法。
教学过程中力求体现新课程的教学理念,落实三维目标。
【教学目标】
(一)知识与技能
1.在应用中加深对匀变速直线运动规律的理解。
2.尝试运用物理知识解决生活中的实际问题。
(二)过程与方法
1.在探究活动中体会用匀变速直线运动规律解决问题的一般过程和方法。
2.使学生在对设计结果的分析、论证和交流中,尝试经过思考发表自己的见解。
(三)情感、态度与价值观
1.从真实事件入手,激发学生探究问题的热情。
2.使学生进一步领会养成良好学习习惯的重要性。
3.使学生从协和飞机失事事件中,领悟细节决定成败,提高责任意识。
【教学重点】
用匀变速直线运动规律解决问题的过程和方法
【教学难点】
将实际问题转化为物理问题
【教学方法】
探究讨论、分析讲解
【教学资源】
教材、PPT课件和视频资料。
【教学过程】
(一)通过协和飞机失事视频的演示,创设问题情境,激发学生对飞机起降问题的关注
赋有“空中骄子”之称的协和超音速飞机是由英国和法国联合研制的一种超音速客机,它的最大飞行速度可达2.04马赫(2150km/h)。
1969年10月1日,协和飞机首次超音速飞行;2003年10月24日,协和式飞机退出了商用飞机的历史舞台。
2000年7月25日,协和客机AF4590班机在法国戴高乐机场进行起飞,当起飞速度达到328km/h时,飞机接到塔台传来消息飞机尾部起火。
但是,机长还是拉起了飞机。
飞机于起飞后约2分钟爆炸,坠毁于机场附近,这场悲剧造成了113人丧生。
(二)通过对〖问题1〗的探究和讨论体会用匀变速直线运动规律解决问题的一般过程和方法
〖问题1〗飞机跑道的设计(教材P30)
请你设计一种飞机跑道,给一种特殊类型的喷气式飞机使用。
该飞机在跑道上滑行以a=4.0m/s2恒定的加速度增速,当速率达到85m/s时就升空,如果允许飞机在达到起飞速度的瞬间停止起飞而仍不会滑出跑道,且能以大小为5.0m/s2的恒定加速度减速,跑道的长度应当设计为多长?
1.画出设计分析草图
2.写出设计依据的公式
3.算出你的结果
4.拿你的设计方案和同学交流
独立思考——发现问题
↓
交流讨论——修正设计
↓
设计展示——规范要求
(三)通过对〖问题2〗的讨论分析,加深学生对研究方法的理解和掌握,在解决实际问题的过程中体会学习乐趣
〖问题2〗协和号AF4590班机的机长为什么还是拉起了飞机?
有关数据:法国戴高乐机场跑道的总长度为4000m,飞机起飞时的加速度约为2.1m/s2,
降落过程中加速度大小能够达到约1.4 m/s2,飞机拉起时速度已达到328km/h。
此时速度达到328km/h,飞机已经跑了2000米,如果采取制动措施需要3000米长的跑道才能停下来。
因此,在地面减速已经不可能了,于是机长拉起了飞机……
(四)通过对〖问题3〗、〖问题3〗的思考和讨论,引出飞机的制动系统设计问题,在解决问题的过程中提高和巩固用匀变速直线运动规律解决问题的过程和方法〖问题3〗为了避免AF4590班机空难的发生除了延长跑道长度外,还可以采取什么方法?
〖问题4〗喷气式飞机的制动系统设计(教材P30)
喷气式飞机的制动系统设计
机场跑道长为2500m,喷气式飞机以恒定的加速度a=3.5m/s2增速,当速率达到95m/s 即可升空。
假定飞机在达到此速率时因故要停止飞行,设计出的喷气式飞机的制动系统至少要能产生多大的加速度。
(五)通过协和式AF4590班机失事的原因的分析,使学生领悟细节决定成败,提高责任意识。
(1)协和式AF4590班机失事的原因
事故调查结果表明:AF4590班机在进行起飞时,辗过了跑道上另一架美国大陆航空公司的DC-10班机脱落的小铁条,造成爆胎,而轮胎破片以超过音速的高速击中机翼中的油箱,之后引发大火。
(2)协和式飞机为什么退出了商用客机的历史舞台?
高能耗、高燥声、载客量少、安全性……
(3)第二代协和飞机将于2017年上天,载客能力达250人。
(六)通过师生互动归纳出用匀变速直线运动规律解决问题的一般过程和方法。
〖小结〗
用匀变速直线运动规律解决问题的一般过程和方法。
(1)将实际问题转化为物理模型;
(2)画出物理过程的分析草图;
(3)运用物理规律和方法,分析计算得出结论。
【发展空间】
汽车的制动加速度是保证行车安全的重要指标,请你设计一种测定汽车制动加速度的方法。