第七节 匀变速直线运动规律的应用1
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《匀变速直线运动规律的应用》讲义匀变速直线运动规律的应用讲义一、匀变速直线运动的基本概念匀变速直线运动是指在直线上运动的物体,其加速度保持不变的运动。
加速度是描述物体速度变化快慢的物理量,如果加速度为正,速度将不断增加;如果加速度为负,速度将不断减小。
在匀变速直线运动中,有几个重要的物理量需要我们了解。
首先是速度,它表示物体运动的快慢。
其次是位移,它描述了物体位置的变化。
还有加速度,如前所述,它决定了速度变化的快慢。
二、匀变速直线运动的基本规律1、速度公式:$v = v_0 + at$其中,$v$ 是末速度,$v_0$ 是初速度,$a$ 是加速度,$t$ 是运动时间。
这个公式告诉我们,在匀变速直线运动中,末速度等于初速度加上加速度与时间的乘积。
2、位移公式:$x = v_0t +\frac{1}{2}at^2$此公式表明,位移等于初速度乘以时间再加上二分之一的加速度乘以时间的平方。
3、速度位移公式:$v^2 v_0^2 = 2ax$通过这个公式,可以由速度和位移的关系直接求出加速度或者位移等物理量。
三、匀变速直线运动规律的应用实例1、汽车刹车问题假设一辆汽车以某一初速度$v_0$ 在平直公路上行驶,发现前方有紧急情况需要刹车,刹车时的加速度为$a$(通常为负值,因为是减速运动)。
我们可以利用匀变速直线运动的规律来计算汽车刹车到停止所需的时间$t$ 和刹车的位移$x$。
首先,当汽车停止时,末速度$v = 0$ 。
使用速度公式$v = v_0 + at$ ,可得:$0 = v_0 + at$$t =\frac{v_0}{a}$然后,再用位移公式$x = v_0t +\frac{1}{2}at^2$ ,可求出刹车位移。
在解决这类问题时,需要注意判断汽车在给定的时间内是否已经停止,避免出现错误的计算结果。
2、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,其加速度为重力加速度$g$(约为 98m/s²),方向竖直向下。
匀变速直线运动规律的应用匀变速直线运动是物理学中的一个基本概念,它是指物体在直线上做匀速或变速运动的情况。
在实际生活中,我们经常会遇到匀变速直线运动的现象,比如汽车行驶、电梯上升、自行车骑行等等。
而对于这些现象,我们可以通过运用匀变速直线运动规律来进行分析和计算。
匀变速直线运动规律是指物体在匀变速直线运动中的位移、速度和加速度之间的关系。
具体来说,它包括以下三个方程:1. 位移公式:s = vt + 1/2at^2其中,s表示物体的位移,v表示物体的初速度,a表示物体的加速度,t表示时间。
2. 速度公式:v = v0 + at其中,v表示物体的速度,v0表示物体的初速度,a表示物体的加速度,t表示时间。
3. 加速度公式:a = (v - v0) / t其中,a表示物体的加速度,v表示物体的速度,v0表示物体的初速度,t表示时间。
通过这三个公式,我们可以计算出物体在匀变速直线运动中的各种参数,从而更好地理解和分析运动的规律。
例如,当我们开车行驶时,可以通过速度计来测量车速,然后根据速度公式计算出车辆的加速度。
如果我们想知道车辆在某段路程内的行驶时间,可以利用位移公式来计算。
而如果我们想知道车辆在某一时刻的速度,可以利用速度公式进行计算。
除了在实际生活中的应用,匀变速直线运动规律还在物理学研究中扮演着重要的角色。
例如,在研究行星运动、天体物理学等领域中,匀变速直线运动规律被广泛应用。
总之,匀变速直线运动规律是物理学中的一个基本概念,它可以帮助我们更好地理解和分析物体在匀变速直线运动中的规律。
在实际生活中,我们可以通过运用这些规律来解决各种问题,从而更好地应对生活和工作中的挑战。
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。
考点2 匀变速直线运动的规律及应用盲点测试:1、相等的时间内的直线运动叫做匀变速直线运动.匀变速直线运动中加速度为一,当速度的方向和加速度的方向时,物体速度增大,做匀加速运动;当速度的方向和加速度的方向时,物体速度减小,做匀减速运动.2、匀变速直线运动的基本规律,可由下面四个基本关系式表示:①速度公式;②位移公式;③速度与位移公式;④平均速度与位移公式 .3、匀变速直线运动的重要推论:①某过程中间时刻的瞬时速度大小等于该过程的大小,即 .②加速度为a的匀变速直线运动在相邻的等时间T内的都相等,即 .③物体由静止开始做匀加速直线运动的几个推论t秒末、t2秒末、t3秒末…的速度之比为 .前t秒内、前t2秒内、前t3秒内…的位移之比为 .第一个t秒内、第二个t秒内、第三个t秒内…的位移之比为 .第一个s米、第二个s米、第三个s米…所用时间之比为 .水平测试:1.美国“华盛顿号”航空母舰上有帮助飞机起飞的弹射系统,已知“F-18大黄蜂”型战斗机在跑道上加速时的加速度为4.5 m/s2,起飞速度为50 m/s,若该飞机滑行100 m飞,则弹射系统必须使飞机具有的初速度为( ) A.30 m/s B.40 m/s C.20 m/s D.10 m/s2.一物体做匀变速直线运动,某时刻速度的大小为4 m/s,1 s后速度大小变为10 m/s,下列关于物现体在这1 s 内运动的说法错误的是( )A.平均速度的大小可能是7 m/s B.位移的大小可能小于4 mC.速度变化量大小可能小于4 m/s D.加速度的大小可能小于10 m/s23.(上海)从某高处释放一粒小石子,经过1 s从同一地点再释放另一粒小石子,则在它们落地之前,两粒石子间的距离将( )A.保持不变B.不断增大C.不断减小D.有时增大,有时减小4.一个质点正在做匀加速直线运动,现用固定的照相机对该质点进行闪光照相,闪光时间间隔为1 s.分析照片得到的数据,发现质点在第1次、第2次闪光的时间间隔内移动了2 m,在第3次、第4次闪光的时间间隔内移动了8 m,由此不可求得( )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的位移D.质点运动的初速度5.汽车遇紧急情况刹车,经1.5 s停止,刹车距离为9 m.若汽车刹车后做匀减速直线运动,则汽车停止前最后1 s的位移是( )A.4.5 m B.4 m C.3 m D.2 m6.测速仪安装有超声波发射和接收装置,如图所示,B为测速仪,A为汽车,两者相距335 m,某时刻B发出超声波,同时A由静止开始做匀加速直线运动.当B接收到反射回来的超声波信号时,A、B相距355 m,已知声速为340 m/s,则汽车的加速度大小为( )A.20 m/s2B.10 m/s2C.5 m/s2D.无法确定7.2010年4月17日是青海玉树震后第三天,中国空军日以继夜加紧进行空运抗震救灾,当天上午6时至10时又出动飞机4个架次,向玉树地震灾区运送帐篷540顶(约合57吨),野战食品24吨.从水平匀速飞行的运输机上向外自由释放一个物体如图,不计空气阻力,在物体下落过程中,下列说法正确的是( )A.从飞机上看,物体静止B.从飞机上看,物体做自由落体运动C.从地面上看,物体做平抛运动D.从地面上看,物体做自由落体运动8.给滑块一初速度v 0使它沿光滑斜面向上做匀减速运动,加速度大小为g 2,当滑块速度大小减为v 02时,所用时间可能是( )A.v 02g B .v 0g C .3v 0g D.3v 02g9.如图所示,小球从竖直砖墙某位置静止释放,用频闪照相机在同一底片上多次曝光,得到了图中1、2、3、4、5……所示小球运动过程中每次曝光的位置,连续两次曝光的时间间隔均为T ,每块砖的厚度为d .根据图中的信息,下列判断错误的是( )A .位置“1”是小球释放的初始位置B .小球做匀加速直线运动C .小球下落的加速度为2d T 2D .小球在位置“3”的速度为7d 2T10.如图所示,传送皮带的水平部分AB 是绷紧的.当皮带不动时,滑块从斜面顶端由静止开始下滑,通过AB 所用的时间为t 1,从B 端飞出时速度为v 1.若皮带顺时针方向转动时,滑块同样从斜面顶端由静止开始下滑,通过AB 所用的时间为t 2,从B 端飞出时的速度为v 2,则t 1和t 2、v 1和v 2相比较,可能的情况是( )A .t 1=t 2B .t 2>t 1C .v 1=v 2D .v 1>v 211.短跑名将博尔特在北京奥运会上创造了100 m 和200 m 短跑项目的新世界纪录,他的成绩分别是9.69 s 和19.30 s .假定他在100 m 比赛时从发令到起跑的反应时间是0.15 s ,起跑后做匀加速运动,达到最大速率后做匀速运动.200 m 比赛时,反应时间及起跑后加速阶段的加速度和加速时间与100 m 比赛时相同,但由于弯道和体力等因素的影响,以后的平均速率只有跑100 m 时最大速率的96%.求:(1)加速所用时间和达到的最大速率;(2)起跑后做匀加速运动的加速度.(结果保留两位小数)12.在一次低空跳伞训练中,当直升飞机悬停在离地面224 m 高处时,伞兵离开飞机做自由落体运动.运动一段时间后,打开降落伞,展伞后伞兵以12.5 m/s 2的加速度匀减速下降.为了伞兵的安全,要求伞兵落地速度最大不得超过5 m/s ,(取g =10 m/s 2)求:(1)伞兵展伞时,离地面的高度至少为多少?着地时相当于从多高处自由落下?(2)伞兵在空中的最短时间为多少?。
第七节匀变速直线运动规律的应用学习目标:1.能熟练运用匀变速直线运动三个基本公式2.能熟练运用匀变速直线运动三个推论3.能熟练运用v0=0时,匀变速直线运动的有关规律学习重点:匀变速直线运动三个基本公式学习难点:灵活运用上述规律处理实际问题学习内容:一、匀变速直线运动三个基本公式1.匀变速直线运动的速度公式:v t=v0+at2.匀变速直线运动的位移公式:3.匀变速直线运动的位移、速度公式:二、匀变速直线运动三个推论4.匀变速直线运动中,连续相等时间(T)内的位移差相等,即Δs=aT25.匀变速直线运动中某段时间t内的平均速度,等于这段时间中间时刻的瞬时速度,也等于这段时间初、末速度和的一半,即6.匀变速直线运动中某段位移中点的瞬时速度为且<(加速、减速皆成立)三、初速度v0=0的匀变速直线运动规律7.初速度v0=0时,速度与时间成正比,即:v1∶v2=t1∶t2,或v∝t8.初速度v0=0时,位移与时间的平方成正比,即s1∶s2=∶,或s∝t29.初速度v0=0时,相邻相等时间内位移之比为连续奇数比,即sⅠ∶sⅡ∶sⅢ=1∶3∶510.初速度v0=0时,通过连续相等位移所用时间之比为:t1∶t2∶t3=1∶自我检测:1.物体做匀加速直线运动,初速度v0=2m/s,加速度a=0.1m/s2(1)前4s内的平均速度为( 2.2m/s),位移为(8.8m).(2)第4s内的平均速度为( 2.35m/s),位移为( 2.35m).2.一质点以10m/s的初速度,大小为2m/s2的加速度做匀减速直线运动,则前4s通过的路程是(24)m,前8s通过的路程是(34)m.3.做匀加速直线运动的物体,速度从v增加到2v,经过的位移为s,则它的速度从2v增加到4v经过的位移是( 4s ).4.一列火车行驶时的速度是15m/s,关闭发动机后,开始做匀减速运动,6s末的速度是12m/s,(1)火车的加速度为(-0.5m/s2),(2)15s末的速度为(7.5m/s),(3)45s末的速度为(0 m/s ).5.一汽车以2m/s2的加速度刹车做匀减速直线运动,求它在停止前的最后1s 通过的位移是多少?。
匀变速直线运动规律的应用1. 引言匀变速直线运动是物理学中最基本的运动形式之一,也是我们日常生活和工作中常见的运动形式之一。
了解和掌握匀变速直线运动的规律对于描述和解决问题至关重要。
本文将介绍匀变速直线运动规律的应用场景和相关计算公式。
2. 定义匀变速直线运动是指物体在运动过程中,速度大小和方向都会发生变化,但是变化的方式是均匀的。
也就是说,物体在单位时间内运动的距离增量以及速度的变化量都是相等的。
3. 应用场景匀变速直线运动的规律在许多实际场景中得到了应用。
以下是一些常见的应用场景:3.1 汽车行驶汽车在行驶过程中往往需要根据道路情况调整速度,使得车辆始终保持在安全的行驶范围内。
匀变速直线运动的规律可以用来计算汽车加速度、行驶时间和行驶距离等,从而帮助驾驶员合理安排行驶计划。
3.2 抛物运动抛物运动是一种特殊的匀变速直线运动,常见于抛掷物体或投掷物体的运动过程中。
物体在竖直方向上受到重力的作用,导致加速度的大小恒定。
匀变速直线运动的规律可以用来计算抛物运动的最大高度、飞行时间和飞行距离等重要参数。
3.3 升降机运行升降机在运行过程中往往需要根据乘客的需求调整速度,使得乘客在规定的时间内到达目的地。
匀变速直线运动的规律可以用来计算升降机的加速度、运行时间和运行距离,从而帮助调整升降机的工作参数。
3.4 砲弹射击炮弹的射击过程也可以视为匀变速直线运动,通过计算炮弹的发射速度和发射角度,可以预测炮弹的落点和射程等重要指标,从而提高射击的精确度和效果。
4. 计算公式匀变速直线运动的计算公式可以通过运动学的基本原理推导得出。
以下是常见的计算公式:4.1 位移公式位移公式用于计算物体在匀变速直线运动过程中的位移。
假设物体的初速度为v0,末速度为v,运动时间为t,位移为s,加速度为a。
则位移公式可以表示为:s = v0 * t + 1/2 * a * t^24.2 速度公式速度公式用于计算物体在匀变速直线运动过程中的速度。
第二讲:匀变速直线运动的规律及应用【基础概述】一、匀变速直线运动规律1.(1)描述物体运动的基本概念:质点、参考系、时间、路程和位移、速率和速度、加速度①位移、速度和加速度是矢量;②位移大速度不一定大;③位移为零速度不一定为零;④物体做直线运动,若速度的方向不变,则位移的大小增加;(2)速度为零加速度不一定为零①加速度与速度的方向一致,则速度增大②加速度与速度的方向相反速度都减小(3)平均速度、平均速率、瞬时速度2. 匀变速直线运动规律与推论(1) 三个基本公式①速度-时间关系式:②位移-时间关系式:③速度-位移关系式:(2) 两个常用的推论(纸带推论)①平均速度关系式:②位移差公式:则【考点、考法突出】考法1 匀变速直线运动规律的应用方法1 基本公式的应用重点(1) 位移公式或位移与速度关系式①x=v0t+1/2at2 (用于知道运动时间或者求解运动时间问题)②v2-v1=2ax (用于运动时间未知的问题)(2)速度与时间的关系:用于计算初、末速度和加速度方法2 中间时刻速度公式应用重点(1)匀变速运动,时间段t中间时刻的瞬时速度等于时间t内的平均速度①应用一:已知瞬时速度,能迅速解出以这个时刻为中间时刻的一段时间里物体运动的位移或时间。
②应用二:已知两段时间的位移,可分别求出两段时间的中间时刻瞬时速度应用速度公式v=v0+at,求出加速度或者运动时间先求出Δt1及Δt2中间时刻速度: v1=,v2= .(2)再找出这两个中间时刻时间间隔Δt=Δt1+t+Δt2.(3)得该匀变速直线运动的加速度a=方法3 推论——位移差公式应用难点(1)匀变速直线运动中,连续相等的时间T内的位移之差为一恒量:Δx=xn+1-xn=aT2已知条件中出现相等的时间间隔,优先考虑用Δx=aT2求解①应用一:在连续相等的时间T内的位移之差是否相等;判断是否做匀变速直线运动②应用二:已知匀变速直线运动,根据在相等的时间T内的位移之差,求解加速度或时间方法4 初速度为零的匀加速直线运动中的比例规律应用(1)初速度为零的匀加速直线运动过程满足下列比例关系:①1t末、2t末、3t末、…、nt末的瞬时速度之比为v1∶v2∶v3∶…∶vn=1∶2∶3∶…∶n②前1t、前2t、前3t、…、前nt时间内的位移之比为x1∶x2∶x3∶…∶xn =1∶4∶9∶…∶n2(注意是零点起的不同时间内的位移之比) ③第一个t内、第二个t内、第三个t内、…、第N个连续相等时间t内的位移之比为xⅠ∶xⅡ∶xⅢ∶…∶xN=1∶3∶5∶…∶(2N-1).(注意是相等时间内的位移之比) 方法5 应用运动图像分析运动问题:①匀变速直线运动图像②根据图像分析物体运动情况③根据题设情景判断或作出运动图像考法2 根据图像分析物体的运动情况1.单个物体的运动图像的分析(1)无论是x-t图像还是v-t图像都只能描述直线运动(2)x-t图像和v-t图像不表示物体运动的轨迹(3)关键点:根据斜率判断物体的运动状况根据位移图像斜率判断速度变化情况根据速度图像斜率判断加速度变化情况(4)a-t图像阴影面积表示速度的变化量2.两个物体运动图像的分析:运动性质、位移大小、速度大小或方向、相遇点或距离等比较考法3 根据题设情景判断或作出物体的运动图像两种形式:一、给出初始条件和受力条件,判断或作出运动图像,选择题二、给出某一物理量(非速度)随时间变化的图像关系,据此解答问题(1)本质是将非速度的图像关系转化成速度—时间关系;(2)判断物体起始时刻的物理状态,即不同图像的起点;(3)根据初始状态及分析出的物体运动规律判断或作出所求图像;【考点拓展练习】一、单项选择题1.某驾驶员手册规定具有良好刹车性能的汽车在以80 km/h的速率行驶时,可以在56 m的距离内被刹住;在以48 km/h的速率行驶时,可以在24 m的距离内被刹住。
匀变速直线运动规律的应用1.作直线运动的物体,若即时速度是时间的一次函数、且常数项不为零,物体是作 运动;若即时速度是时间的正比例函数,则物体作 。
2.作直线运动的物体速度v 与时间t 的函数关系为v 2=3-2t ,此函数式中选定 物理量的方向为正方向,物体作 运动。
若此函数关系表示汽车刹车全过程汽车平均速度大小为 m/s ,它是初速度的 ,又是刹车全部时间 时刻的即时速度。
该汽车刹车1s 冲出的距离是 m ,刹车2s 的位移 m 。
3.作直线运动的物体,其位移s 是时间t 的二次函数,其表达式s=3t+4t 2,写出它即时速度对时间的函数关系式 ,做出v —t 图,若s 给定某一正值,可解出t 的两个解,由根与系数的关系可知t 为一正一负两解,舍去 解。
4.对于公式s=v ·t (1),公式s=t v v t ·20+(2)的适用条件,其正确说法是:( ) A .(1)(2)两式都可解变速直线运动的位移B .(1)(2)两式都只能解匀变速直线运动的位移C .(1)式可解非匀变速直线运动的位移D .(2)式不能解非匀变速直线运动的位移5.表述匀变速直线运动的情况有 个物体理量,其中标量有 个。
常用公式有:v t = ,s= ,s ,v t 2= 。
每个公式中都只有 运动学量,用每个公式解题必须已知 个量。
这四公式可用任意两公式推导出另外两个公式,由此可知以上四公式列方程组时,只有 个独立方程。
各公式中常常规定的v 0方向为正方向。
若公式中a <0是减速运动,当速度减为零时加速度还存在,随公式中t增大,速度出现负值,这表示物体 运动。
若t 增大到某时刻,s 为零说明 ,若s 出现负值说明物体已运动到出发点之后。
6.利用v t =v 0+at ,s=v 0t +21at 2,推出(1),v t 2-v 02=2as (2)s=210v v +·t7.初速度为零的匀加速直线运动,前三秒内位移18m ,它第五秒内的位移 m 。
匀变速直线运动的规律及其应用【知识要点】一、匀变速直线运动的规律1.条件:物体受到的合外力恒定,且与运动方向在一条直线上.2.特点:a 恒定,即相等时间内速度的变化量恒定.3.规律:(1)v t =v 0+at(2)s =v 0t +21at 2 (3)v t 2-v 02=2as4.推论:(1)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个恒量,即Δs =s i +1-s i =aT 2=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v t /2=v =20t v v + 以上两个推论在“测定匀变速直线运动的加速度”等学生实验中经常用到,要熟练掌握.(3)初速度为零的匀加速直线运动(设T 为等分时间间隔):①1T 末、2T 末、3T 末……瞬时速度的比为:v 1∶v 2∶v 3∶……∶v N =1∶2∶3∶…∶n②1T 内、2T 内、3T 内……位移的比为:s 1∶s 2∶s 3∶…∶s N =12∶22∶32∶…∶n 2③第一个T 内、第二个T 内、第三个T 内…… 位移的比为:s Ⅰ∶s Ⅱ∶s Ⅲ∶…∶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的比: t 1∶t 2∶t 3∶…∶t N =1∶(2-1)∶(3-2)∶…∶(n -1-n )5.自由落体运动是初速度为0、加速度为g 的匀加速直线运动,初速度为零的匀加速运动的所有规律和比例关系均适用于自由落体运动。
二、运动学中的追赶问题⑴匀减速运动物体追赶同向匀速运动物体时,恰能追上或恰好不能追上的临界条件:即将追及时,追赶者速度等于被追赶者速度(即当追赶者速度大于被追赶者速度时,能追上;当追赶者速度小于被追赶者速度时,追不上)。
⑵初速度为零的匀加速运动物体追赶同向匀速运动物体时,追上之前两者具有最大距离的条件:追赶者的速度等于被追赶者的速度。
⑶被追赶的物体作匀减速运动时,一定要注意追上前该物体是否已停止运动。