匀变速直线运动公式规律总结
匀变速直线运动公式大全
匀变速直线运动:基本规律:V t = V 0 + a tS = v o t +12a t 2 几个重要推论:(1)as v v t 2202=-(中间位置的速度) (2)A B 段中间时刻的速度等于平均速度:ts v v v t t =+=202(适用于匀变速直线运动) (3)AB 段位移中点的即时速度:22202t s v v v += (4)初速为零的匀加速直线运动, ① 在1s 、2s 、3s ……ns 内的总位移之比为12:22:32……n 2② 在第1s 内、第 2s 内、第3s 内……第ns 内增加的位移之比为1:3:5……(2n-1)③ 在第1m 内、第2m 内、第3m 内……第n m 内(相同位移内)的时间之比为1:()21-:(32-)……(n n --1)(5)初速无论是否为零,匀变速直线运动的质点,在连续相邻的相等的时间间隔内的位移之差为一常数:∆s = a T 2 (a :匀变速直线运动的加速度 T :每个时间间隔的时间)1.匀变速直线运动的实验研究实验步骤:关键的一个就是记住:先接通电源,再放小车。
常见计算: 一般就是求加速度a ,及某点的速度v 。
T 为每一段相等的时间间隔,一般是0.1s 。
(1)逐差法求加速度 如果有6组数据,则4561232()()(3)s s s s s s a T ++-++= 如果有4组数据,则34122()()(2)s s s s a T +-+= 如果是奇数组数据,则撤去第一组既可以了)。
(2)求某一点的速度,应用匀变速直线运动中间时刻的速度等于平均速度即12n n n S S v T++=图2-5比如求A 点的速度,则2OA AB A S S v T+=当物体向上运动时,沿斜面向下的力为重力向下的分力为m gsinθ,向上运动时摩擦力向下为μm gcosθ合力提供加速度,所以向下的合力为F=mgsin θ+μmgcos θ=ma 所以物体沿斜面向上运动的加速度a=gsin θ+μgcos θ当物体向下运动时,摩擦力向上为μmgcos θ,重力向下的分力为m gsinθ,方向相反故F=mgsin θ-μmgcos θ=ma物体沿斜面向下运动的加速度a=gsin θ-μgcos θ。
匀变速直线运动
匀变速直线运动公式、规律总结1、匀变速直线运动的基本公式速度公式:v t =v 0+at ① 速度位移公式:220-=2t v v as ③ 位移公式:2021at t v s += ② 平均速度公式:0t/20+= ==+22v v t v v at v =s t (任何运动都适用)④ 注意:①匀变速直线运动中涉及到v 0、v t 、a 、s 、t 五个物理量,其中只有t 是标量,其余都是矢量。
上述四个公式都是矢量式。
通常选定v 0的方向为正方向,其余矢量的方向依据其与v 0方向相同或是相反分别用正、负号表示。
如果某个矢量是待求的,就假设其为正,最后根据结果的正负确定其实际方向。
②解题中常选用公式=s vt 及只有匀变速直线运动才成立的平均速度公式0+=2t v v v ,会使计算大为简化。
2、匀变速直线运动的三个推论(1)在连续相等的时间间隔(T )内的位移之差等于一个恒量,即Δs=aT 2(或者2-=(m-n)aT m n s s ) ⑤ (2)某段时间内中间时刻的瞬时速度等于这段时间内的平均速度,即:02+==2t tv v v v ⑥ (3)某段位移内中间位置的瞬时速度v 中与这段位移初、末速度v 0和v t关系:v 中 ⑦ 4、初速度为零的匀加速直线运动的一些特殊比例式(从t =0开始),设T 为时间单位,则有: ①1T 末、2T 末、3T 末……瞬时速度之比为v 1∶v 2∶v 3∶……=1∶2∶3∶……②第一个T 内,第二个T 内,第三个T 内……位移之比: s Ⅰ∶s Ⅱ∶s Ⅲ∶……=1∶3∶5∶……③1T 内、2T 内、3T 内……位移之比为s 1∶s 2∶s 3∶……=12∶22∶32……④通过连续相同的位移所用的时间之比:t 1∶t 2∶t 3……=5、应用速度或位移公式应注意的几个问题:(1)速度公式v t =v 0+at 和位移公式2021at t v s +=的适用条件必须是物体做匀变速直线运动,否则不能用。
匀变速直线运动的规律
匀变速直线运动的规律一、匀变速直线运动的速度和时间的关系由得:v t=v0+at→单位时间速度的变化即速度的变化率;→匀变速直线运动一段时间末了时刻的速度公式。
1、公式中v t是时间t的一次函数变化关系,a是斜率。
2、公式中v t是匀速直线运动经任意时间t时的瞬时速度。
3、速度公式中,v0、v t、a都是矢量。
在直线运动中,首先要规定正方向,常以初速度v0方向为正方向。
4、先减速到速度为零后以相同加速度反向加速可视为一个过程的匀减速直线运动,v t=v0+at仍适用。
a=-2m/s2v=4-2×4=-4m/s例:一辆汽车以21m/s的初速度做匀减速刹车运动,若刹车过程的加速度大小为3m/s2,求8s后此汽车的运动速度。
解:规定v0方向为正方向,据题意:v0=21m/s,a=3m/s2,t=8s,设汽车刹车需t1,由v t=v0+at的:故汽车在8s之前已静止,在8s末速度v t=0。
二、匀变速直线运动位移和时间关系在时间t内的位移可以由与坐标轴围成的面积表示:1、匀变速直线运动2、s所求是指匀变速直线运动在时间t内的位移而不是路程。
3、公式适用于匀变速直线中加速度只要不变的任何一过程。
(例如适用于先作匀减速至速度为零,再反向匀加速直线运动的整个过程)4、位移公式是矢量式a.一般取v0方向为正方向,a与v0方向相同取正值。
a与v0方向取负值。
b.在中,v t与v0方向相同v t取正值,v t与v0方向相反,v t取负值。
c.位移s计算正值说明s方向与v0方向相同,计算出负值说明s与v0反向。
5、公式运算中单位要统一,最好全部用国际单位。
(数据在式中不带单位,最后结果带单位)6、若v0=0,7、对刹车制动后的匀减速直线运动,需先用判断实际运动时间。
例:以10m/s速度行驶的汽车,制动后以2m/s2的加速度大小做匀减速直线运动,求:(1)前4s内的平均速度;(2)第4s内通过的位移;(3)6s内通过的位移。
匀变速直线运动规律的公式总结与应用(学生版)
223.某段位移的中间位置的瞬时速度公式:220tx2v vv2+=。
无论匀加或匀减速都有。
3:5:……:(2n-1);⑷、前一个x、前两个x、前三个x……所用的时间之比为:t1:t2:t3:……:t n=1:……:;⑸、第一个x、第二个x、第三个x……所用的时间之比为tⅠ、tⅡ、tⅢ:……:t N=1:……:。
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。
说明:选择题为不定项。
1.在匀变速直线运动中,下列说法中正确的是()A、相同时间内位移的变化相同B、相同时间内速度的变化相同C、相同时间内加速度的变化相同D、相同路程内速度的变化相同.2.下图是作直线运动物体的速度-时间图像,其中表示物体作匀变速直线运动的是图( )3.一石块以12m/s的初速度在水平面上做匀加速直线运动,其加速度的大小为0.8m/s2。
经过20s的位移是___________________。
4.由静止开始作匀加速直线运动的火车,经过10秒速度变为2m/s,则火车运动的加速度为__________,10秒内通过的位移为__________,10s内平均速度为__________.5、一列火车匀减速进站,停靠一段时间后又匀加速(同方向)出站。
在图所示的四个v-t图象中,正确描述了火车运动情况的是()6、质点做直线运动的V—tA、6S内物体做匀速直线运动B、2- 4S内物体做匀变速直线运动C、3S末物体的速度为零,且改变运动方向D、2S末物体的速度大小为4m/s7.火车初速度为10m/s,关闭油门后前进150m,速度减为5m/s,再经过30s,火车前进的距离为:()A、50mB、 37.5mC、150mD、 43.5m8.火车从车站由静止开出作匀加速直线运动,最初60秒内行驶540m,则它在最初10s内行驶的距离是().A、90mB、45mC、30mD、15m9.一质点的x-t图象如图所示,能正确表示该质点的v-t的图象的是:()10.物体从A点静止出发,做匀加速直线运动,紧接着又做匀减速直线运动,到达B点时恰好停止。
匀变速直线运动的规律及应用
(3)第1s内、第2s内、第3s内、…第ns内的位移之比
SI:SII:SIII:…:SN=1:3:5:…:(2n-1)
注意:(1)如何描述这几个规律 (2)时间间隔可扩展到任意t秒
5、做匀变速直线运动的物体,在任意相邻相等时间间隔
例3、一汽车在水平路面上行驶时以v=20m/s,遇到障碍刹车, 加速度的大小为4m/s2,求汽车在6s内通过的位移为多少? (汽车距刹车点多远)
解: S=v0t+ at2=20×6+ ×(-4)×36=48m
注意,以上解法是错误的。原因是刹车过程的最后状态是停下 来,即:vt=0。这类题在解的过程中,应首先判断在所给时 间内,物体是否停下来。如果物体没有停下来,所求过程为匀 变速直线运动,直接代公式求解;如果已经停下来了,过程应 该分为两部分:匀变速过程(停下来以前)和静止过程(停下 来以后),整个过程不再是匀变速直线运动。这种情况下,直 接代公式就不行了。但是前一个过程还是匀变速,可以代公式 求前一个过程的位移(注意这时所代时间不再是全部时间而是 匀变速过程的时间)。我们又知道,后一个过程的位移为0, 所以前一个过程的位移与整个过程的位移相同
设物体运动的初速度为v0,加速度为a,则由位移公式有:
S1=v0t1+
at12
7.2=3v0+ a×32 ①
对后3s,v2=v0+at=v0+2a
②
S2=v2t2+
at22
16.8=3v2+ a×32 ③
三式联立可求得:v0=0 a=1.6m/s2 ∴由S= at2有S总= ×1.6×52=20(m)
可以求出a=-2.5m/s2
匀变速直线运动规律及其应用总结
一、匀变速直线运动的公式匀变速直线运动的加速度a 是恒定的. 反之也成立. 加速度方向与初速度方向相同的匀变速直线运运称为匀加速直线运动; 加速度的方向与初速度方向相反叫匀减速直线运动.如果以初速度v 0的方向为正方向,则在匀减速直线运动中,加速度应加一负号表示。
1. 基本规律: (公式)(1) 速度公式: v t = v 0 + a t 或:a =tv v t 0-. (图象为一直线,纵轴截距等于初速度大小) 平均速度: 2v v v t +== X/ t (前一式子只适用于匀变速直线运动,它是指平均速度,不是速度的平均值;后一式子对任何变速运动均适用。
(2) 位移公式: x = v 0t +21at 2注:在v -t 图象中,由v - t 直线与两坐标轴所围的面积等于质点在时间t 内运动的位移(3). 速度、加速度和位移的关系式: as v v t 2202=-说明: 以上各矢量均自带符号,与正方向相同时取正,相反取负.在牵涉各量有不同方向时,一定要先规定正方向. 如果物体做匀加速直线运动时加速度取正值的话,则匀减速直线运动时加速度就取负值代入公式运算. 对做匀减速直线运动的情况,一般要先判断物体经历多少时间停止下来,然后才能进行有关计算.否则可能解出的结果不符合题意.【例】一个质点先以加速度a 1从静止开始做匀加速直线运动,经时间t ,突然加速度变为反方向,且大小也发生改变,再经相同时间,质点恰好回到原出发点。
试分析两段时间内的加速度大小关系,以及两段时间的末速度大小关系。
2. 推论公式:(1) 2v v v t += = v t 2 (匀变速直线运动某段过程的平均速度等于这段过程初速度与末速度之和的一半,也等于这段过程中间时刻的瞬时速度) (2) x =v 0+v t 2·t (仅适用匀变速直线运动)(3) v s 2=√v 02+v t22(匀变速直线运动某段过程中间位置的瞬时速度等于这段过程初速度平方与末速度平方之和的一半)(4)v s2>v t2(图像法和公式法两种证明)(5)∆x=aT2 (匀变速运动中,任意连续相等的两段时间T内位移之差为定值)x m-x n=(m-n)aT2 (逐差法)【例1】.一颗子弹水平射入静止在光滑水平面上的木块中. 已知子弹的初速度为v0, 射入木块深度为L后与木块相对静止,以共同速度v 运动,求子弹从进入木块到与木块相对静止的过程中,木块滑行的距离.【例2】. 羚羊从静止开始奔跑,经过50m距离加速到最大速度25m/s,并能维持一段较长时间;猎豹从静止开始奔跑经过60m的距离能加速到最大速度30m/s,以后只能维持这个速度4.0s.设猎豹距离羚羊x m时开始攻击,羚羊在猎豹开始攻击后1.0s才开始奔跑,假定羚羊和猎豹加速阶段分别做匀加速运动,且均沿同一直线索奔跑.求:⑴猎豹要在其最大速度减速前追到羚羊,x值应在什么范围? ⑵猎豹要在其加速阶段追上羚羊, x 值应在什么范围?【例3】. 两辆完全相同的汽车,沿水平直路一前一后匀速行驶,速度为v0.若前车突然以恒定的加速度刹车,在它刚停住后,后车以前车刹车时的加速度开始刹车. 已知前车在刹车过程中行驶的距离为s ,若要保证两车在上述情况中不相撞,则两车在匀速行驶时保持的距离至少为()A. s ;B. 2s ;C. 3s ; D 4s .3.初速度为零的匀加速直线运动的比例规律:(一)从静止开始连续相等时间T分段(1)1T末, 2T末, 3T末, … n T末瞬时速度之比为:v1∶v2∶v3∶…:∶v n = 1∶2 ∶3 ∶…∶n .(2) 1T内, 2T内, 3T内,… n T内位移之比为:s1∶s2∶ s3∶…∶s n = 12∶ 22∶32∶…∶n2 .(3)第一个T 内, 第二个T 内, 第三个T 内, …, 第n 个T 内位移之比为. s Ⅰ∶s Ⅱ∶s Ⅲ∶…s N = 1∶3∶5 ∶… ∶(2n -1).(二)从静止开始连续相等位移S 分段(1)1S 末, 2S 末, 3S 末, … n S 末瞬时速度之比为:v 1 ∶v 2∶ v 3 ∶…:∶v n = √1∶√2 ∶√3 ∶… ∶√n .(2) 1S 内, 2S 内, 3S 内, … n S 内时间之比为:t 1 ∶t 2 ∶ t 3 ∶… t n = √1∶√2 ∶√3 ∶… ∶√n .(3)第一个S 内, 第二个S 内, 第三个S 内, …, 第n 个S 内时间之比为. t Ⅰ ∶t Ⅱ ∶t Ⅲ ∶ … ∶ t N ∶:)23(:)12--… ∶ (1--n n ).【例1】. 三块完全相同的木块固定在地板上. 一初速度为v 0的子弹水平射穿第三块木板后速度恰好为零. 设子弹在三块木板中的加速度相同,求子弹分别通过三块木板的时间之比.【例2】. 一质点由A 点出发沿直线AB 运动,行程的第一部分是加速度为a 1的匀加速运动,接着做加速度为a 2的匀减速运动,到达B 点时恰好速度减为零. 若AB 间总长度为S ,试求质点从A 到B 所用的时间 t. 【例3】.已知O 、A 、B 、C 为同一直线上的四点。
匀变速直线运动规律
匀变速直线运动规律匀变速直线运动规律:匀变速直线运动是物体沿直线运动,速度恒定不变的一种运动规律。
它包括物体在任意时刻应具有恒定的速度,且连续变化。
1、位移s与时间t的关系:在匀变速直线运动中,物体在每一小段时间内的位移都是一样的,比如说物体的速度为v(m/s),那么每一小段的速度也是一样的。
所以,在某一时刻t的位移s等于t时刻之前的位移s0 加上t时刻之间时间内的位移,即:s = s0 + v*t 。
2、速度v与时间t的关系:关于速度与时间的关系可以从第一条关系s = s0 + v*t 来理解,由于物体在每一小段时间内的位移都是一样的,而这一小段时间的位移取决于当前的速度与时间的乘积,所以我们可以推出速度与时间的关系v = (s-s0) / t。
3、加速度a与时间t的关系:加速度a与时间t的关系也是可以从第一条关系s = s0 + v*t 来推出的,我们可以将该关系展开后得到:s = s0 + v0*t + 1/2 * a*t^2 ,这里的a就是物体变化的加速度,因此可以推出:a = 2*(s-s0 - v0*t)/t^2 。
4、位移s与速度v的关系:在匀变速直线运动中,物体的速度恒定不变,所以可以简单得知:s = s0 + v*t 。
5、加速度a与速度v的关系:从加速度a与时间t的关系可以得到:a = 2*(s-s0 - v0*t)/t^2 ,因此可以推出:v = v0 + a*t 。
总结而言,匀变速直线运动的规律就是:物体的速度是恒定的,其位移、速度、加速度之间存在着密切的关系,利用上述关系可以得出物体的位移、速度、加速度随时间的变化情况,从而得出物体的完整的运动轨迹。
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.基本规律:v 2s v ,三.初速度为零的匀加速直线运动规律:设T为时间单位,则有:(1)1s末、2s末、3s末、……ns末的瞬时速度之比为:v1∶v2∶v3∶……:vn=1∶2∶3∶……∶n同理可得:1T末、2T末、3T末、……nT末的瞬时速度之比为:v1∶v2∶v3∶……:vn=1∶2∶3∶……∶n(2)1s内、2s内、3s内……ns内位移之比为:SSSSt1例1(1(2(3(4(5例2例3:甲乙两辆汽车都从静止出发做加速直线运动,加速度方向一直不变。
在第一段时间间隔内,两辆汽车加速度大小不变,汽车乙的加速度是甲的两倍;在接下来的相同时间间隔内,汽车甲的加速度大小增加为原来的两倍,汽车乙的加速度大小减小为原来的一半。
求甲乙两车各自在这两段时间间隔内走过的总路程之比。
例4:如图所示,在水平面上固定着三个完全相同的木块,一子弹以水平初速度v射入木块,若子弹在木块中做匀减速运动,当穿透第三个木块时速度恰好为0,则子弹依次射入每个木块时的速度比和穿过每个木块所用时间比分别为()A.B.C.D.例5:质点做直线运动的位移x与时间t的关系为x=5t+t2(各物理量均采用国际单位制单位),则该质点() A.第1 s内的位移是5 mB.前2 s内的平均速度是6 m/sC.任意相邻的1 s内位移差都是1 mD.任意1 s内的速度增量都是2 m/s例6:一物体做匀加速直线运动,通过一段位移所用的时间为t1,紧接着通过下一段位移所用的时间为t2.则物体运动的加速度为:()A.B.C.D.例7:一质点由A点出发沿直线AB运动,行程的第一部分是加速度为a的匀加速运动;接着又以a’做匀减速运动,到达B恰好停止,若AB长为S,则质点走完AB所用的时间是()A.B.C.D.例8:一个小石块从空中a点自由落下,先后经过b点和c点,不计空气阻力.已知它经过b点时的速度为v,经过c点时的速度为3v.则ab段与ac段位移之比为( )A.1∶3 B.1∶5 C.1∶8 D.1∶9例9:个质点正在做匀加速直线运动,用固定在地面上的照相机对该质点进行闪光照相,相邻两次闪光的时间间隔为1s.分析照片发现,质点在第1 次、第2次闪光的时间间隔内移动了2m;在第3次、第4次闪光的时间间隔内移动了8m.由此,算不出来的物理量是:()A.第1次闪光时质点的速度.B.质点运动的加速度.C.从第2次闪光到第3次闪光这段时间内质点通过的位移.D.质点运动的初速度.例10:一个做匀变速直线运动的质点,初速度为0.5 m/s,第9 s内的位移比第5 s内的位移多4 m,则该质点的加速度、9 s末的速度和质点在9 s内通过的位移分别是()A.a=1 m/s2,v9=9 m/s,x9=40.5 m B.a=1 m/s2,v9=9 m/s,x9=45 mC.a=1 m/s2,v9=9.5 m/s,x9=45 m D.a=0.8 m/s2,v9=7.7 m/s,x9=36.9 m例11:甲乙丙三辆汽车以相同的速度同时经过某一个路标,从此开始甲车一直匀速运动,乙车先加速后减速,丙车先减速后加速,它们经过下一个路标时速度又相等,则()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. 条件不足,无法判断。
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。
匀变速直线运动规律的总结
2 1) ( ∶
3
2∶ ∶ ) (
n
n 1 ).
6
总结:
一种思维:逆向思维法
两种问题:刹车问题和追击问题 三个推论: x
2
at
2
四个基本公式:
v0 v 2
2
vt v v0
v v 0 at x v0t
2 2
vs
2
v 2
2
1 2
at
2
五个比例式:12345
v v 0 2 ax x vt v0 v 2 t
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例题巩固:
例题1:一列从车站开出的火车,在轨道上做匀
加速直线运动,已知这列火车的长度为L,当火 车头经过某路标的速度为 ,车尾经过路标的 v1 v2 速度为 ,则求: (1):列车的加速度a; (2):列车中点经过此路标的速度; (3):整列火车通过此路标所用的时间t。
Ⅰ:匀变速直线运动规律: 1、速度公式: v v 0 at 2、位移公式: x v 0 t
2
1 2
at
2
2
3、位移与速度关系:v v 0 2 ax 4、平均速度: x v t
v0 v 2 t
Ⅱ:两种特殊类型问题:
刹车问题 追及和相遇问题
注意:汽车是否停下来 注意:1:画草图,找出 解题步骤:1:读清题意, 位移关系与时间关系。 明白是刹车问题。 2:临界条件的运用, 求最近或最远距离: 2:先求汽车停下所用时 间。 3:根据题中条件在进行 va vb 相关的计算。
一种思维方法:
逆向思维法:末速度为零的匀减速直线运动
可看成反方向的初速度为零匀加速直线运动。 顺向:v v 0 at
最新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1 一、基本公式:21.速度—时间公式:v t=v 0+at ; 2.位移—时间公式:21x v t at 2=+ 33.位移—速度公式:v t 2-v 02=2ax 4.位移—平均速度公式:t V V X t20+=4二、推导公式:5 1.平均速度公式:0tv v v .2+== TX6 2.某段时间的中间时刻的瞬时速度等于该段时间内的平均速度:0tt 2v v v 2+=7 3.某段位移的中间位置的瞬时速度公式:220tx 2v vv 2+=。
无论匀加或匀减速都有。
8 4.匀变速直线运动中,在任意两个连续相等的时间T 内的位移差值是恒量,即ΔX=X n+l –9 X n =aT 2=恒量。
10 5.初速为零的匀变速直线运动中的比例关系(设T 为相等的时间间隔,x 为相等的位移间11 隔):12 ⑴、T 末、2T 末、3T 末……的瞬时速度之比为:v 1:v 2:v 3:……:v n =1:2:3:……:n ; 13 ⑵、T 内、2T 内、3T 内……的位移之比为:x 1:x 2:x 3:……:x n =1:4:9:……:n 2; 14 ⑶、第一个T 内、第二个T 内、第三个T 内……的位移之比为:x Ⅰ:x Ⅱ:x Ⅲ:……:s n =1:15 3:5:……:(2n-1);16 ⑷、前一个x 、前两个x 、前三个x ……所用的时间之比为:t 1:t 2:t 3:……:t n =1:17 ……:;18 ⑸、第一个x 、第二个x 、第三个x ……所用的时间之比为t Ⅰ、t Ⅱ、t Ⅲ:……:t N =1:19 ……:。
20 三、追及相遇问题:21 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):222324Ⅱ、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):2526相遇问题的常见情况:1、同向运动的两物体追及即相遇;27282、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。
匀变速直线运动公式规律总结
匀变速直线运动公式、规律总结一.基本规律:=ts 1. =t v v t 0-(1)加速度 =20t v v + at v v t +=0 2021at t v s +=2 t v v t 20+= t v t 22022v v as 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.匀变速直线运动的两个重要规律:1.匀变速直线运动中某段时间内中间时刻的瞬时速度等于这段时间内的平均速度: 即2tv =t s 20t v v + 2.匀变速直线运动中连续相等的时间间隔内的位移差是一个恒量:设时间间隔为T ,加速度为a ,连续相等的时间间隔内的位移分别为S 1,S 2,S 3,……S N ; 则S=S 2-S 1=S 3-S 2= …… =S N -S N -1=aT 2注意:设在匀变速直线运动中物体在某段位移中初速度为,末速度为,在位移中点的瞬时速度为2s v ,则中间位置的瞬时速度为2s v =2220t v v + 无论匀加速还是匀减速总有2t v ==20t v v +<2s v =2220t v v +三.自由落体运动和竖直上抛运动:=2tv2tv总结:自由落体运动就是初速度=0,加速度=的匀加速直线运动.(1)瞬时速度gtvt-2021gttvs-=(3)重要推论22vvt-=-总结:竖直上抛运动就是加速度ga-=的匀变速直线运动.四.初速度为零的匀加速直线运动规律:设T为时间单位,则有:(1)1s末、2s末、3s末、…… ns末的瞬时速度之比为:v1∶v2∶v3∶……:vn=1∶2∶3∶……∶n同理可得:1T末、2T末、3T末、…… nT末的瞬时速度之比为:v1∶v2∶v3∶……:vn=1∶2∶3∶……∶n(2)1s内、2s内、3s内……ns内位移之比为:S1∶S2∶S3∶……:S n=12∶22∶32∶……∶n2同理可得:1T内、2T内、3T内……nT内位移之比为:S1∶S2∶S3∶……:S n=12∶22∶32∶……∶n2(3)第一个1s内,第二个2s内,第三个3s内,……第n个1s内的位移之比为:SⅠ∶SⅡ∶SⅢ∶……:S N=1∶3∶5∶……∶(2n-1)同理可得:第一个T内,第二个T内,第三个T内,……第n个T内的位移之比为:SⅠ∶SⅡ∶SⅢ∶……:S N=1∶3∶5∶……∶(2n-1)(4)通过连续相等的位移所用时间之比为:t1∶t2∶t3∶……:t n=1∶(12-)∶(23-)∶………∶(1--nn)课时4:匀速直线运动、变速直线运动基本概念(例题)一.变速直线运动、平均速度、瞬时速度:例1:一汽车在一直线上沿同一方向运动,第一秒内通过5m,第二秒内通过10m,第三秒内通过20m,第四秒内通过5m,则最初两秒的平均速度是_________m/s,则最后两秒的平均速度是_________m/s,全部时间的平均速度是_________m/s.例2:做变速运动的物体,若前一半时间的平均速度为4m/s,后一半时间的平均速度为8m/s,则全程内的平均速度是_________m/s;若物体前一半位移的平均速度为4m/s,后一半位移的平均速度为8m/s,则全程内的平均速度是_________m/s.二.速度、速度变化量、加速度:提示:1、加速度:是表示速度改变快慢的物理量,是矢量。
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 a =t v v t 0- v =20t v v + at v v t +=0 021at t v s +=221att v v t 20+= t vt 22022v v as 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与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: ⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧⨯+=⨯+=22202ta 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,相邻的连续的一样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 Sa ∆=,只要测出相邻的一样时间内的位移之差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。
知识点匀变速直线运动的规律
匀变速直线运动的规律一.考点整理匀变速直线运动规律1.匀变速直线运动:沿着一条直线,且加速度的运动.分为匀加速直线运动〔a与v方向〕和匀减速直线运动〔a与v向〕.2.三个根本规律:①速度公式:v = ;②位移公式:x = ;③位移速度关系式:v2t–v02 = .3.三个推论:①做匀变速直线的物体在连续相等的相邻时间间隔T内的位移差等于恒量,即x2–x1 = x3–x2 =……= x n–x n – 1 = ;②做匀变速直线运动的物体在一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,还等于中间时刻的瞬时速度,即v平均= v t/2= ;③匀变速直线运动的某段位移中点的瞬时速度v x/2 = .4.初速度为零的匀加速直线运动的特别规律:⑴在1T末,2T末,3T末,…,n T末的瞬时速度之比为v1∶v2∶v3∶…∶v n = ;⑵在1T内,2T内,3T内,…,n T内的位移之比为x1∶x2∶x3∶…∶x n = ;⑶在第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:xⅠ∶xⅡ∶xⅢ∶…∶x N =____________________________________;⑷从静止开始通过连续相等的位移所用时间之比为t1∶t2∶t3∶…∶t n = ;⑸从静止开始通过连续相等的位移时的速度之比为v1∶v2∶v3∶…∶v n = ;5.自由落体运动:物体只在作用下,从开始下落的运动叫自由落体运动.⑴根本特征:只受,且初速度为、加速度为的匀加速直线运动.⑵根本规律:由于自由落体运动是直线运动,所以匀变速直线运动的根本公式及其推论都适用于自由落体运动.①速度公式:v = ;②位移公式:h = ;③位移与速度的关系:v2 = .⑶推论:①平均速度等于中间时刻的瞬时速度,也等于末速度的一半,即v平均= v/2 = ;在相邻的相等时间内下落的位移差Δh = 〔T为时间间隔〕.二.思考与练习思维启动1.依据给出的速度和加速度的正负,对物体运动性质的推断正确的选项是〔〕A.v > 0,a < 0,物体做加速运动B.v < 0,a < 0,物体做加速运动C.v < 0,a > 0,物体做减速运动D.v > 0,a >0,物体做加速运动2.一物体由静止开始沿光滑斜面做匀加速直线运动,运动6秒到达斜面底端,斜面长为18米,则:⑴物体在第3秒内的位移多大?⑵前3秒内的位移多大?3.甲物体的质量是乙物体质量的5倍,甲从H高处自由下落,同时乙从2H高处自由下落,以下说法中正确的选项是〔高度H远大于10 m〕〔〕A.两物体下落过程中,同一时刻甲的速率比乙的大B.下落1 s末,它们的速度相等C.各自下落1 m,它们的速度相等D.下落过程中甲的加速度比乙的大三.考点分类探讨典型问题〖考点1〗匀变速直线运动规律的应用【例1】珠海航展现场空军八一飞行表演队两架“歼-10〞飞机表演剪刀对冲,上演精彩空中秀.质量为m的“歼-10〞飞机表演后返回某机场,降落在跑道上减速过程简化为两个匀减速直线运动.飞机以速度v0着陆后马上翻开减速阻力伞,加速度大小为a1,运动时间为t1;随后在无阻力伞情况下匀减速直至停下.在平直跑道上减速滑行总路程为x.求:第二个减速阶段飞机运动的加速度大小和时间.【变式跟踪1】如下列图,是某型号全液体燃料火箭发射时第—级发动机工作时火箭的a– t图象,开始时的加速度曲线比较平滑,在120 s的时候,为了把加速度限制在4g以内,第—级的推力降至60%,第—级的整个工作时间为200s.由图线可以看出,火箭的初始加速度为15 m/s2,且在前50 s内,加速度可以看做均匀变化,试计算:⑴t = 50 s时火箭的速度大小;⑵如果火箭是竖直发射的,在t = 10 s前看成匀加速运动,则t =10 s时离地面的高度是多少?如果此时有一碎片脱落,不计空气阻力,碎片将需多长时间落地?〔取g = 10 m/s2,结果可用根式表示〕〖考点2〗自由落体运动和竖直上抛运动例2某人在高楼的平台边缘,以20 m/s的初速度竖直向上抛出一石子.不考虑空气阻力,取g=10 m/s2,求:⑴物体上升的最大高度;回到抛出点所用的时间;⑵石子抛出后通过距抛出点下方20 m处所需的时间.【变式跟踪2】在塔顶上将一物体竖直向上抛出,抛出点为A,物体上升的最大高度为20m,不计空气阻力,设塔足够高,则物体位移大小为10 m时,物体通过的路程可能为〔〕A.10 m B.20 m C.30 m D.50 m考点3:实际应用:汽车的“刹车〞问题.汽车刹车问题的实质是汽车做单方向匀减速直线运动问题.汽车在刹车过程中做匀减速直线运动,速度减为0后,车相对地面无相对运动,加速度消逝,汽车停止不动,不再返回.汽车运动时间满足t≤v0/a,发生的位移满足x≤v02/2a〔停止时取“=〞号〕.例3一辆汽车以10 m/s的速度沿平直的公路匀速前进,因故紧急刹车,加速度大小为0.2 m/s2,则刹车后汽车在1 min内通过的位移大小为〔〕A.240 m B.250 m C.260 m D.90 m【变式跟踪3】一辆公共汽车进站后开始刹车,做匀减速直线运动,开始刹车后的第1 s内和第2 s内位移大小依次为9 m和7 m,则刹车后6 s内的位移是〔〕C.25 m D.75 m四.考题再练高考真题1.〔202xX高考〕某航母跑道长200m,飞机在航母上滑行的最大加速度为6m/s2,起飞需要的X速度为50m/s.那么,飞机在滑行前,需要借助弹射系统获得的最小初速度为〔〕A.5m/s B.10m/s C.15m/s D.20m/s【预测1】中国首架空客A380大型客机在最大重量的状态下起飞需要滑跑距离约3000m,着陆距离大约为202xm.设起飞滑跑和着陆时都是匀变速运动,起飞时速度是着陆时速度的1.5倍,则起飞滑跑时间和着陆滑跑时间之比是〔〕A.3∶2 B.1∶1 C.1∶2 D.2∶12.〔202x全国卷大纲版〕一客运列车匀速行驶,其车轮在铁轨间的接缝处会产生周期性撞击.坐在该客车中的某旅客测得从第1次到第16次撞击声之间的时间间隔为10.0s.在相邻的平行车道上有一列货车,当该旅客经过货车车尾时,货车恰好从静止开始以恒定加速度沿客车行进方向运动.该旅客在此后的20.0s内,看到恰好有30节货车车厢被他连续超过.每根铁轨的长度为25.0m,每节货车车厢的长度为16.0m,货车车厢间距忽略不计.求:⑴客车运行速度的大小;⑵货车运行加速度的大小【预测2】小明同学乘坐“和谐号〞动车组,觉察车厢内有速率显示屏.当动车组在平直轨道上经历匀加速、匀速与再次匀加速运行期间,他记录了不同时刻的速率,局部数据列于表格中.动车组的总质量M = 2.0×105kg,假设动车组运动时受到的阻力是其重力的0.1倍,取g = 10m/s2.在小明同学记录动车组速率这段时间内,求:⑴动车组的加速度值;⑵动车组牵引力的最大值;⑶动车组位移的大小.五.课堂演练自我提升t/s v/m·s-1 0 30 100 40 300 50 400 50 500 60 550 70 600 801.一个物体从静止开始做匀加速直线运动.它在第1 s内与第2 s内的位移之比为x1∶x2,在走完第1 m时与走完第2 m时的速度之比为v1∶v2.以下说法正确的选项是〔〕A.x1∶x 2 = 1∶3,v1∶v2 = 1∶2 B.x1∶x2 = 1∶3,v1∶v2 = 1∶ 2C.x1∶x2 = 1∶4,v1∶v2 = 1∶2 D.x1∶x2 = 1∶4,v1∶v2 = 1∶ 22.某做匀加速直线运动的物体初速度为2 m/s,经过一段时间t后速度变为6 m/s,则t/2时刻的速度为〔〕A.由于t未知,无法确定t/2时刻的速度B.5 m/sC.由于加速度a及时间t未知,无法确定t/2时刻的速度D.4 m/s3.科技馆里有一个展品,该展品放在暗处,顶部有一个不断均匀向下喷射水滴的装置,在频闪光源的照耀下,可以看到水滴好似静止在空中固定的位置不动,如下列图.某同学为计算该装置喷射水滴的时间间隔,用最小刻度为毫米的刻度尺测量了空中几滴水间的距离,由此可计算出该装置喷射水滴的时间间隔为〔g取10 m/s2〕〔〕A.0.01 s B.0.02 s C.0.1 s D.0.2 s4.做匀减速直线运动的物体经4 s后停止,假设在第1 s内的位移是14 m,则最后1 s内的位移是〔〕A.3.5 m B.2 m C.1 m D.05.沙尘暴天气会严峻影响交通.有一辆卡车以54 km/h的速度匀速行驶,司机突然模糊看到正前方十字路口一个老人跌倒〔假设没有人扶起他〕,该司机刹车的反响时间为0.6 s,刹车后卡车匀减速前进,最后停在老人前1.5 m处,预防了一场事故.刹车过程中卡车加速度大小为5 m/s2,则〔〕A.司机觉察情况后,卡车经过3 s停下B.司机觉察情况时,卡车与该老人的距离为33 mC.从司机觉察情况到停下来的过程,卡车的平均速度为11 m/sD.假设卡车的初速度为72 km/h,其他条件都不变,则卡车将撞到老人6.从地面竖直上抛一物体A,同时在离地面某一高度处有一物体B自由下落,两物体在空中同时到达同一高度时速度大小均为v,则以下说法正确的选项是〔〕A.A上抛的初速度与B落地时速度大小相等,都是2vB.两物体在空中运动的时间相等C.A上升的最大高度与B开始下落时的高度相同D.两物体在空中同时到达的同一高度处肯定是B开始下落时高度的中点7.一条东西方向的平直公路边上有两块路牌A、B,A在西B在东,一辆匀速行驶的汽车自东向西经过B路牌时,一只小鸟恰自A路牌向B匀速飞去,小鸟飞到汽车正上方马上折返,以原速率飞回A,过一段时间后,汽车也行驶到A.以向东为正方向,它们的位移-时间图像如下列图,图中t2 = 2t1,由图可知〔〕A.小鸟的速率是汽车速率的两倍B.相遇时小鸟与汽车位移的大小之比是3:1C.小鸟飞行的总路程是汽车的1.5倍D.小鸟和汽车在0-t2 时间内位移相等8.汽车刹车后,停止转动的轮胎在地面上发生滑动产生明显的滑动痕迹,即常说的刹车线.由刹车线长短可以得知汽车刹车前的速度大小,因此刹车线的长度是分析交通事故的一个重要依据.假设某汽车刹车后至停止的加速度大小为7 m/s2,刹车线长为14 m,求:⑴该汽车刹车前的初始速度v0的大小;⑵该汽车从刹车至停下来所用的时间t0;⑶在此过程中汽车的平均速度.参考答案:一.考点整理匀变速直线运动规律1.保持不变同反2.v0 + at v0t + at2/2 2ax 3.aT2(v0 + v t)/22220tvv4.1∶2∶3∶…∶n 12∶22∶32∶…∶n21∶3∶5∶…∶(2n–1) 1∶(2–1)∶(3–2)∶…∶(n–n-1) 1∶2∶3∶…∶n5.重力静止重力零g初速度为零的匀加速gt gt2/2 2gh gt/2 gT2二.思考与练习思维启动1.BCD;速度和加速度都是矢量,假设二者符号相同,物体就做加速运动,故B、D正确;假设二者符号相反,物体就做减速运动,故A错误,C正确.2.⑴第1 s,第2 s,第3 s……第6 s内的位移之比为1∶3∶5∶7∶9∶11,因此第3秒内的位移xⅢ=51+3+5+7+9+11×18 m = 2.5 m,⑵将6 s的时间分成2个3 s,前3 s内的位移x3=11+3×18 m=4.5 m.3.BC三.考点分类探讨典型问题例1如图,A为飞机着陆点,AB、BC分别为两个匀减速运动过程,C点停下.A到B过程,依据运动学规律有:x1 = v0t1–12a1t12,v B = v0–a1t1,B到C过程,依据运动学规律有:x2 = v B t2–12a2t22,0 = v B–a2t2,A到C过程,有:x = x1 + x2,联立解得:a2 = (v 0–a1t1)2/(2x + a1t12– 2 v0t1) t2 = (2x + a1t12– 2v0t1)/( v 0–a1t1)变式1 ⑴因为在前50 s内,加速度可以看做均匀变化,则加速度图线是倾斜的直线,它与时间轴所围的面积就表示该时刻的速度大小,所以有:v = (1/2)(15+20)×50 m/s = 875 m/s.⑵如果火箭是竖直发射的,在t = 10 s前看成匀加速运动,则t = 10 s时离地面的高度是h=at2/2 =(1/2)×15×102 m = 750 m,如果有一碎片脱落,它的初速度v1=at=150 m/s,离开火箭后做竖直上抛运动,有-h = v1t-12gt2,代入数据解得t=5(3+15) s,t′=5(3-15) s舍去.例2 法1:⑴上升过程,匀减速直线运动,取竖直向上为正方向,v0 = 20 m/s,a1 = –g,v = 0,依据匀变速直线运动公式:v2–v02 = 2ax,v= v0 + at,得物体上升的最大高度:H = v02/2a1 = v02/2g = 20 m;上升时间:t1 = v0/g = 2 s;下落过程,自由落体运动,取竖直向下为正方向.v02 = 0,a2 = g,回到抛出点时,x1 = H,到抛出点下方20 m处时,x2 = 40 m,依据自由落体公式,得下落到抛出点的时间:t2=2x1g =2×2010s=2 s,回到抛出点所用的时间为t = t1+t2 = 4 s.⑵下落到抛出点下方20 m处的时间:t2′=2x2g=2×4010s = 2 2 s;从抛出到落到抛出点下方20 m处所经历时间为t′ = t1 + t2′= 2(1+2) s.法2:⑴全过程分析,取向上为正方向,v0 = 20 m/s,a= –g,最大高度时v = 0,回到原抛出点时x1 =0 m,由匀变速运动公式得最大高度:H = v02/2g = 20 m,回到原抛出点:x1 = v0t–12gt2,t = 2 v0/g =4 s.⑵落到抛出点下方20 m处时,x = – 20 m:x = v0t2–12gt22,代入数据得:–20 = 20t2–12×10t22,解得⎩⎨⎧t2=〔2+22〕 s t2′=〔2-22〕 s.舍去.所以石子落到抛出点下方20 m 处所需时间t 2=2(1+2) s 变式2 A CD ;物体在塔顶上的A 点抛出,位移大小为10 m 的位置有两处,如下列图,一处在A 点之上,另一处在A 点之下,在A 点之上时,通过位移为10 m 处又有上升和下降两种过程,上升通过时,物体的路程s 1等于位移x 1的大小,即s 1=x 1=10 m ;下落通过时,路程s 2=2H -x 1=2×20 m -10 m =30 m ,在A 点之下时,通过的路程s 3=2H +x 2=2×20 m +10 m =50 m .故A 、C 、D 正确例3 B ;因汽车刹车后一直做匀减速直到运动速度为零为止,所以t = v 0/a = 50 s ,所以汽车刹车后在1 min内通过的位移为x = v 0t /2 = 250 m . 变式3 C ;因汽车做匀减速直线运动.由x = v 0t +12at 2得 9=v 0×1-12a ×12,9+7=v 0×2-12a ×22,解得v 0 = 10 m/s ,a = 2 m/s 2.汽车从刹车到停止所需时间t = v 0/a = 5s ;刹车后6 s 内的位移即5 s 内的位移x = v 0t – 12at 2,代入数据解得x = 25 m .四.考题再练 高考真题 1.B预测1:B ;由x = v t /2解得起飞滑跑时间和着陆滑跑时间之比是 t 1:t 2 =(x 1/x 2)(v 2/v 1) =1∶1,选项B 正确. 2.⑴ 设连续两次撞击铁轨的时间间隔为Δt ,每根铁轨长度为l ,则客车速度为v = l /Δt ,其中l = 25.0m 、Δt = 10.0/(16–1) s 得 v = 37.5m/s .⑵ 设从货车开始运动后t = 20.0s 内客车行驶了s 1米,货车行驶了s 2米,货车加速度为a ,30节货车车厢的总长度为L = 30×16.0m .由运动学公式有 s 1 = v t 、s 2 = at 2/2,由题给条件有L = s 1 – s 2,联立上述各式,并代入数据解得a = 1.35m/s 2.预测2:⑴ 通过记录表格可以看出,动车组有两个时间段处于加速状态,设加速度分别为a 1、a 2,由 a =Δv /Δt 代入数据后得a 1 = 0.1m/s 2、a 2 = 0.2m/s 2.⑵ 由牛顿第二定律 F - F f = Ma ,F f = 0.1Mg 当加速度大时,牵引力也大.代入数据得 F = F f + Ma 2 =2.4×105N .⑶ 通过作出动车组的 v – t 图可知,第—次加速运动的结束时刻是200s ,第二次加速运动的开始时刻是450s .x 1 = (v 1 + v 2)/2]t 1、x 2 = v 2t 2、x 3 = (v 2 + v 3)/2]t 3、x = x 1 + x 2 + x 3,代入数据解得x = 30250m .五.课堂演练 自我提升1.B ;由x Ⅰ∶x Ⅱ∶x Ⅲ∶…∶xn =1∶3∶5∶…∶(2n – 1)知x 1∶x 2=1∶3,由x =12at 2知t 1∶t 2=1∶2,又v=at 可得v 1∶v 2=1∶2,正确.2.D ;中间时刻的速度等于这段时间内的平均速度,即v t/2 = (v 0 + v )/2 = 4 m/s3.C ;自上而下第—、二和三点之间的距离分别为x 1 = (10.00 – 1.00)×10-2 m = 9.00×10-2 m ,x 2 = (29.00 –10.00)×10-2 m =19.00×10-2 m ,依据公式Δx = aT 2得x 2–x 1 = gT 2,故T = 0.1 s . 4.B ;设加速度大小为a ,则开始减速时的初速度大小为v 0=at =4a ,第1 s 内的位移是x 1=v 0t 1-12at 12=3.5a = 14 m ,所以a =4 m/s 2,物体最后1 s 的位移是x =12at 22=2 m .此题也可以采纳逆向思维的方法,把物体的运动看做是初速度为零的匀加速直线运动,其在连续相邻相等时间内的位移之比为1∶3∶5∶7,第4 s 内的位移是14 m ,所以第1 s 内的位移是2 m .5.BD ;v 0=15 m/s ,故刹车后卡车做匀减速运动的时间t 2 = v 0/a = 3 s ,故卡车经过3.6 s 停下来,A 错误;卡车与该老人的距离x =v 0t 1 + v 02/2a +Δx =33 m ,B 正确;v 平 = (x –Δx )/(t 1 + t 2) =8.75 m/s ,C 错误;x ′ = v ′t 1 + v ′2/2a = 52 m > 33 m ,所以D 正确.6.AC ;设两物体从下落到相遇的时间为t ,竖直上抛物体初速度为v 0,由题gt = v 0 – gt = v 得v 0=2v .故A 正确.依据竖直上抛运动的对称性可知,B 自由落下到地面的速度为2v ,在空中运动时间为t B = 2v /2g ,A 竖直上抛,在空中运动时间t A = 2×(2v /g ) = 4v /g .故B 错误.物体A 能上升的最大高度h A = (2v )2/2g ,B 开始下落的高度h B =g (2v /g )2/2,显然两者相等.故C 正确.两物体在空中同时到达同一高度为h = gt 2/2 = g (v /g )2/2 = v 2/2g = h B /4.故D 错误.应选AC7.BC ;设AB 之间的距离为L ,小鸟的速率是v 1,汽车的速率是v 2,小鸟从出发到与汽车相遇的时间与返回的时间相同,故它们相向运动的时间为t 1/2,则在小鸟和汽车相向运动的过程中有v 1t 1/2 + v 2t 1/2 = L ,即〔v 1 + v 2〕t 1/2 = L ,对于汽车来说有v 2t 2 = L ;联立以上两式可得v 1 =3 v 2,故A 错误B 正确.汽车通过的总路程为x 2 = v 2t 2,小鸟飞行的总路程为x 1 = v 1t 1=3 v 2×(t 2/2) = (3/2)x 2,故C 正确.小鸟回到出发点,故小鸟的位移为0,故D 错误.应选BC .8.⑴ 由题意依据运动学公式v 2 – v 20 = 2ax 得– v 20 = 2ax 代入数据解得v 0 = 14 m/s . ⑵ 法1:由v = v 0 + at 0得t 0 = (v – v 0)/a = 2s ;法2:(逆过程) 由x = 12at 02 得t 0 =2xa= 2 s . ⑶ 法1:v 平均 = x /t = 7 m/s ;法2:v 平均 = (v 0 + v )/2 = 7 m/s .附:9.物体以肯定的初速度v 0冲上固定的光滑斜面,到达斜面X 点C 时速度恰为零,如下列图.物体第—次运动到斜面长度3/4处的B 点时,所用时间为t ,求物体从B 滑到C 所用的时间. 法1〔比例法〕:对于初速度为0的匀加速直线运动,在连续相等的时间里通过的位移之比为 x 1∶x 2∶x 3∶…∶x n = 1∶3∶5∶…∶(2n – 1),现有x BC ∶x AB = (x AC /4)∶(3x AC /4) = 1∶3,通过x AB 的时间为t ,故通过x BC 的时间t BC = t . 法2〔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.v AC = (v 0 + 0)/2 = v 0/2,又v 02 =2ax AC ① v B 2 = 2ax BC ② x BC = x AC /4 ③ 解①②③得:v B = v 0/2,可以看出v B 正好等于AC 段的平均速度,因此B 点是中间时刻的位置.因此有t BC = t . 法3〔利用有关推论〕: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为 t 1∶t 2∶t 3∶…∶t n = 1∶(2-1)∶(3-2)∶(4-3)∶…∶(n-n -1).现将整个斜面分成相等的四段,如下列图.设通过BC段的时间为t x ,那么通过BD ,DE ,EA 的时间分别为:t BD = (2-1)t x ,t DE = (3-2)t x ,t EA = (2-3)t x ,又t BD + t DE + t EA = t ,得t x = t .v /m·s -1t/s100 200 300 400 500 600 20406080。
匀变速直线运动三个基本公式
匀变速直线运动的三个基本公式
速度公式:V=V0+at 解析:匀变速直线运动是加速度恒定的直线运动,速度随着时间均匀变化。
此公式为初速度为V0的匀加(减)速直线运动的某个时刻的速度V的计算公式,其中,V0是初速度;a是加速度;t是时间.
位移公式:x=V0t+½at2 解析:匀变速直线运动的初速度为V0,在时间t内的末速度为V t。
匀变速直线运动的所排成的数列可以看作等差数列。
由等差数列算术平均数公式,可知道物体运动的平均速度是(V0+V t)/2,则物体位移等于平均速度和时间的积,即:x=v0t+½at2
位移速度关系式:V2-V02=2ax.解析:通过速度公式和为一共是可以推导得出此公式。
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匀变速直线运动公式、规律总结
一.基本规律:
v =t
s 1. 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
1at s = t v v s t 20
+= 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.匀变速直线运动的两个重要规律:
1.匀变速直线运动中某段时间内中间时刻的瞬时速度等于这段时间内的平均速度:
即2t v =v =
=t
s 20t v v + 2.匀变速直线运动中连续相等的时间间隔内的位移差是一个恒量:
设时间间隔为T ,加速度为a ,连续相等的时间间隔内的位移分别为S 1,S 2,S 3,……S N ;
则∆S=S 2-S 1=S 3-S 2= …… =S N -S N -1= aT 2
注意:设在匀变速直线运动中物体在某段位移中初速度为0v ,末速度为t v ,在位移中点的瞬时速度为2
s v ,则中间位置的瞬时速度为2s v =2
220t v v + 无论匀加速还是匀减速总有2t v =v =20t v v +<2s v =2
220t v v +
三.自由落体运动和竖直上抛运动:
v=
2
t
v
gt
v
t
=
s=
2
1
2
gt
2
2
t
v
gs=
总结:自由落体运动就是初速度
v=0,加速度a=g的匀加速直线运动.
gt
v
v
t
-
=
2.竖直上抛运动2
02
1
gt
t
v
s-
=
2
2
2v
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.
四.初速度为零的匀加速直线运动规律:
设T为时间单位,则有:
(1)
1s末、2s末、3s末、……ns末的瞬时速度之比为:
v1∶v2∶v3∶……:vn=1∶2∶3∶……∶n
同理可得:1T末、2T末、3T末、……nT末的瞬时速度之比为:
v1∶v2∶v3∶……:vn=1∶2∶3∶……∶n
(2)1s内、2s内、3s内……ns内位移之比为:
S1∶S2∶S3∶……:S n=12∶22∶32∶……∶n2
同理可得:1T内、2T内、3T内……nT内位移之比为:
S1∶S2∶S3∶……:S n=12∶22∶32∶……∶n2
(3)第一个1s内,第二个2s内,第三个3s内,……第n个1s内的位移之比为:SⅠ∶SⅡ∶SⅢ∶……:S N=1∶3∶5∶……∶(2n-1)
同理可得:第一个T内,第二个T内,第三个T内,……第n个T内的位移之比为:SⅠ∶SⅡ∶SⅢ∶……:S N=1∶3∶5∶……∶(2n-1)
(4)通过连续相等的位移所用时间之比为:
t1∶t2∶t3∶……:t n=1∶(1
2-)∶(2
3-)∶………∶(1
-
-n
n)
课时4:匀速直线运动、变速直线运动基本概念(例题)一.变速直线运动、平均速度、瞬时速度:
例1:一汽车在一直线上沿同一方向运动,第一秒内通过5m,第二秒内通过10m,第三秒内通过20m,第四秒内通过5m,则最初两秒的平均速度是_________m/s,则最后两秒的平均速度是_________m/s,全部时间的平均速度是_________m/s.
例2:做变速运动的物体,若前一半时间的平均速度为4m/s,后一半时间的平均速度为8m/s,则全程内的平均速度是_________m/s;若物体前一半位移的平均速度为4m/s,后一半位移的平均速度为8m/s,则全程内的平均速度是_________m/s.
二.速度、速度变化量、加速度:
提示:1、加速度:是表示速度改变快慢的物理量,是矢量。
若以速度方向为正方向,则加速度为正表示速度增加,加速度为负表示速度减小。
在加速度逐渐减小的加速运动中,速度增加得越来越慢但还在增加,位移在增加。
加速度大速度不一定大,速度大加速度也不一定大。
技巧:有时把正向的匀减速运动作为反向的匀加速运动处理比较简便。
2、速度变化量:速度变化量=末速度-初速度
例1:做匀加速直线运动的物体,加速度为2m/s2,下列说法中正确的是:()A.物体在任一秒末的速度是该秒初的速度的2倍
B.物体在任一秒末的速度比该秒初的速度大2m/s
C.物体在任一秒的初速度比前一秒的末速度大2m/s
D.物体每通过1m位移速度增加2m/s
例2:下列说法中正确的是:()A.加速度增大,速度一定增大B.速度变化量越大,加速度就越大
C.物体有加速度,速度就增加D.物体速度很大,加速度可能为零
例3:一物体做匀变速直线运动,某时刻速度的大小为4m/s,1s后速度的大小变为10m/s,在这1s内该物体的:()(提示:速度可正可负)
A.位移的大小可能小于4m B.位移的大小可能大于10m
C.加速度的大小可能小于4m/s2D.加速度的大小可能大于10m/s2
例4:一个做变速直线运动的物体,加速度逐渐减小,直至为零,那么该物体的运动情况可能是:()A.速度不断增大,加速度为零时速度最大B.速度不断减小,加速度为零时速度最小
C.速度方向可能反过来D
例5:物体以6m/s的初速度沿光滑斜坡向上运动如右图所示,规定
沿斜坡向上为正方向,经4s物体滑回到原处,速度大小仍为
6m/s,则物体的速度变化为m/s,加速度为m/s2。
练习题
1、下列说法中正确的是:()
A.路程就是位移
B.路程大,位移一定大
C.路程是标量,总是正值;位移是矢量,既有大小又有方向
D.物体运动的轨迹是直线时,位移的大小等于路程
2、(2001年)某测量员是这样利用回声测距离的:他站在两平行峭壁间某一位置鸣枪,经过1.00s第一次听
到回声,又经过0.50s再次听到回声. 已知声速为340m/s,则两峭壁间的距离为m.。
3、下列说法中正确的是:()
A.平均速度即为速度的平均值
B.瞬时速率是指瞬时速度的大小
C.火车以速度v经过某一段路,v是指瞬时速度
D.子弹以速度v从枪口射出,v是指平均速度
4、某同学在百米赛跑中,以6m/s的速度从起点冲出,经过50m处的速度为8.2m/s,在他跑完全程中间时
刻t'=6.25s时速度为8.3m/s,最后以8.4m/s冲过终点,他的百米平均速度大小为_________m/s.
5、甲、乙两辆汽车沿平直公路从某地同时驶向同一目标,甲车在前一半时间内以速度v1做匀速运动,后一
半时间内以速度v2做匀速运动;乙车在前一半路程中以速度v1做匀速运动,后一半路程中以速度v2做匀速运动,则:()
A.甲先到达B.乙先到达C.甲、乙同时到达D.不能确定
6、根据给出的速度、加速度的正负,下列对运动性质的判断正确的是:()
A.v0>0,a<0,物体做加速运动B.v0<0,a<0,物体做加速运动
C.v0<0,a>0,物体做减速运动D.v0>0,a>0,物体做加速运动
7、关于物体的运动,下面哪种说法是不可能的:()
A.加速度在减小,速度在增加
B.加速度方向始终变化,而速度不变
C.加速度和速度的大小都在变化,加速度最大时,速度最小,速度最大时,加速度最小
D.加速度方向不变而速度方向变化
8、小球由静止沿斜面滚下,在第1s内通过1m,在第2s内通过2 m,在第3s内通过3m,在在第4s内通过4m,下列有关小球运动的描述正确的是:()
A.小球在这4s内的平均速度是2.5m/s
B.小球在第3、4s内的平均速度是3.5m/s
C.小球在第3s末的瞬时速度是3m/s
D.小球在斜面上做匀加速直线运动
9、一物体沿直线启动后每通过1m距离速度就增加0.5m/s,通过20m距离后速度达到10m/s,则该物体的运
动为:()
A.匀加速运动B.匀速运动C.变加速运动D.无法判断
10、物体从静止出发,做匀加速直线运动,紧接着又做匀减速直线运动到达B点时恰好停止.在先后两个运
动过程中:()
A.物体通过的路程一定相等B.两次运动的加速度大小一定相等
C.平均速度一定相同D.所用的时间一定相等
11、(1992年)两辆完全相同的汽车,沿水平直路一前一后匀速行驶,速度均为v0,若前车突然以恒定的加
速度刹车,在它刚停住时,后车以前车刹车时的加速度开始刹车. 已知前车在刹车过程中所行的距离为s,若要保证两辆车在上述情况中不相撞,则两车在匀速行驶时保持的距离至少应为()
A、s;
B、2s;
C、3s;
D、4s;
12、(1994年)将物体竖直向上抛出后,能正确表示其速率v随时间t的变化关系的图线是下图中图( ).。