高中物理必修1第二章匀变速直线运动的研究知识点总结

必修1第二章 匀变速直线运动规律知识点整理2.1、匀变速直线运动1、匀变速直线运动的公式：匀变速直线运动定义：v t a ⎧⎪⎪⎪-⎨⎪⎪⎪⎩相等时间内速度变化相等的直线运动速度随时间均匀变化的直线运动图像为一条倾斜直线的运动加速度恒定的直线运动恒力作用下的直线运动2、判断运动是否为匀变速直线运动的依据：3、匀变速直线运动规律：速度公式：0t v v at =+位移公式：2012x v t at =+ 位移、速度关系：2202t ax v v =- 平均速度：022t t v v x v v t -+=== 2x aT ∆= 2132x x x x x ∆=-=-注意：公式中0,,,t x a v v 均为矢量，解题时必须先选定正方向4、求解刹车问题思路：1、取正方向2、求出车从开始刹车到停止所需时间0t （设从开始刹车到停止所需时间为0t ）3、根据条件作出判断，再利用相关公式求解求刹车后一段时间后的速度或一段时间内的位移时，必须先求出从开始刹车到停止所需时间，再进行求解。

汽车行驶安全：停车距离=反应距离（车速×反应时间）+刹车距离（匀减速） 020)13.)2t v at t at ⎧⎪∆⎪=+⎨⎪⎪+⎩1. 相邻的相等时间间隔内的位移之差恒定（x 恒定）2. 速度是时间的一次函数（v 位移是时间的二次函数（x=v 0v ⎧⎪⎨⎪⎩1. 一般情况下取初速度的方向为正2. 与正方向相同的量取正号，与正方向相反的量取负号2.2、自由落体运动1、 在空气中影响物体下落快慢的因素是：空气阻力，与物体的轻重无关。

在不计空气阻力的情况下轻重物体下落快慢相同（同时落地）2、 （定义）自由落体运动：物体只在重力的作用下，从静止开始下落的运动，叫做自由落体运动（理想化模型）。

3、 物体做自由落体运动的条件：1）只在重力的作用；2）静止开始下落（如果空气阻力的作用比较小，其影响可以忽略，则由静止开始下落的运动可近似看做自由落体运动）4、 运动性质：自由落体运动是一种初速度为0的匀加速直线运动，加速度为常量g ，称为重力加速度.5、 自由落体加速度：（重力加速度）g1）方向：总是竖直向下的。

高中物理必修1第二章匀变速直线运动的研究知识点总结及例题讲解作者：初高中物理讲解（可在微信中关注）匀变速直线运动，即加速度不变，在v-t图像上为一条直线，直线斜率就是加速度。

1. 实验，探究小车速度随时间变化的规律a）瞬时速度的计算，（上一章内容）b）v-t图象性质，斜率就是加速度，但是正切值不是加速度；斜率可以是正，也可以是负，所以加速度也有正负之分。

正负代表什么含义？2. 匀变速直线运动的速度与时间的关系a) v = v o + at, v o = o, a = o 的含义b）图中a、b、c三条直线的物理含义?图中速度如何变化?例题:t 2015安櫃江淮十桂联v.-）（IU图，虹线①和曲线②分别鬼在'¥■血公路上厅驰的甲忆两车的图叙匕対【h时刻两V 底同悅買.则布人列耳时阖内I斤何抽/,站时蒯） { :A.^4--速度児喊小后增大R.甲、乙两车的捕遵度总是不同U乙车的速度始烬小于甲车的速度卜甲*始终金&乍前方*冃二梓间距离光堆大后减小3.匀变速直线运动的位移与时间的关系注：审题时一定要注意坐标轴的单位；另外一点注意物理公式与数学所学函数图像性质的对应关系。

涉及到一次函数、二次函数；公式的矢量性；b) 公式的图像含义，自己结合课本总结。

例1:豳(★ lr ☆ ) m所示，辆长为13 m的客举沿平直公路以10丘“的速度匀速向西行驶*-辆长为18 m的赏车由静止开始以2.0 m/『的加速度由西向东匀加速行驶，已知货车刚启动时两丰车头相距200 m,求两车错乐t即车头相遇判车足刚好分开)所用的时间。

i.（2014大纲全a,H t 6分t ★ y ☆）一质血沿工轴顒直玻运 动.其FT 09象如罔所示飞点在2 0时位于“5 m 处’开始 沿*轴正向运动：当2呂〉时+质点在工轴上的位骨为・心、* （）【解析】位移就是v-t 图像中v 与t 之间的面积，但是此题中，速度的方向发生了改变， 要注意。

高中物理必修一第二章匀变速直线运动的研究知识点归纳超级精简版单选题1、关于竖直上抛运动，下列说法错误的是（）A．竖直上抛运动的上升过程是匀减速直线运动B．匀变速直线运动规律对竖直上抛运动的全过程都适用C．以初速度的方向为正方向，竖直上抛运动的加速度a＝gD．竖直上抛运动中，任何相等的时间内物体的速度变化量相等答案：CA．竖直上抛运动的加速度恒为向下的g，则上升过程是匀减速直线运动，选项A正确；B．竖直上抛运动加速度恒定，则为匀变速运动，则匀变速直线运动规律对竖直上抛运动的全过程都适用，选项B正确；C．以初速度的方向为正方向，竖直上抛运动的加速度a＝-g，选项C错误；D．根据Δv=gΔt可知，竖直上抛运动中，任何相等的时间内物体的速度变化量相等，选项D正确。

此题选择不正确的选项，故选C。

2、小李同学沿某条直线向前走了一段路后，休息了一段时间，然后沿原路返回出发点，下列图像中能正确反映小李同学运动情况的是（）A．B．C．D．答案：AA．此人先向某一方向做匀速直线运动，中途停一会儿，后来按原路返回出发点，根据位移时间图象的斜率等于速度可知，图象A正确；B．该图时间出现倒流，不可能，故选项B错误；C．该图的位移一直增大，没有回到出发点，故选项C错误；D．该图表示此人先沿正方向做匀速运动，后沿负方向做匀速直线运动，中途没有停止，故选项D错误。

故选A。

3、甲乙两质点在同一直线上运动，从t=0时刻起同时出发，甲做匀加速直线运动，x-t图像如图甲所示。

乙做匀减速直线运动，整个运动过程的x~v2图像如图乙所示，下列说法正确的是（）A．t=0时刻，甲的速度2m/sB．甲的加速度大小2m/s2C．经过√292s，甲追上乙D．经过2.5s，甲追上乙答案：CAB．甲质点的位移表达式为x=v0t+12a1t2+x0将（0，-2）、（1，0）、（2，6）代入上式，解得x0=−2mv0=0a1=4m/s2乙质点的位移表达式为v2−v02=−2a2x将（v2=0时x=12.5m）、（v2=100时x=0）代入上式，解得v0=10m/sa2=4m/s2AB错误；C．乙质点停止所用时间为t0=v0a2=104s=2.5s乙质点2.5s的位移为x2=12a2t02=12.5m甲质点经过√292s的位移为x1=12a1t2=12×4×(√292)2m=14.5m因为x1−x2=14.5m−12.5m=2m=x0=2m经过√292s，甲追上乙，C正确；D．经过2.5s，甲质点的位移为x1=12a1t2=12.5m因为初始距离x0=2m，甲没追上乙，D错误。

第二章匀变速直线运动的研究知识点梳理知识网络知识点梳理知识点一、匀变速直线运动1、定义：物体在一条直线上且加速度不变的运动．2、特点：加速度大小、方向都不变3、分类：物体做匀变速直线运动时，若a与v方向相同，则表示物体做匀加速直线运动；若a与v 方向相反，则表示物体做匀减速直线运动．例1．(单选)如图所示是几个质点的运动图像，其中是匀变速直线运动的是()A．甲、乙、丙B．甲、乙、丁C．甲、丙、丁D．乙、丙、丁答案：A变式练习1．(单选)下列关于匀变速直线运动的说法中正确的是( )A ．匀变速直线运动的加速度是均匀变化的B ．相邻的相同时间间隔内的位移相等C ．在任何相等的时间Δt 内的速度变化量Δv 都相等D ．速度与运动时间成正比 答案：C知识点二、速度--时间式v ＝v 0＋at 的理解及应用1、公式v ＝v 0＋at 只适用于匀变速直线运动，当v 0＝0时，v ＝at (由静止开始的匀加速直线运动)。

2、公式的矢量性：公式中v 0、v 、a 均为矢量，应用公式解题时，首先应选取正方向。

一般以v 0的方向为正方向，匀加速直线运动中a ＞0，匀减速直线运动中a ＜0。

若v 0＝0，则以a 的方向为正方向。

3、刹车问题：车辆刹车时可看成匀减速直线运动直至速度变为零，所以刹车时车辆只在“刹车时间”内做匀减速运动，而速度减为零后保持静止。

刹车时间取决于初速度和加速度的大小。

例2．滑雪运动员不借助雪杖，以加速度a 1由静止从山坡顶匀加速滑下，测得其20 s 后的速度为20 m/s ，50 s 后到达坡底，又以加速度a 2沿水平面减速运动，经20 s 恰好停止运动。

求： (1)a 1和a 2的大小；(2)滑雪运动员到达坡底后再经过6 s 的速度大小。

解：(1)运动员下滑过程中的加速度大小 a 1＝v 1－v 0t 1＝20－020m/s 2＝1 m/s 2到达坡底时的速度大小 v 2＝a 1t 2＝1×50 m/s ＝50 m/s在水平面上的加速度 a 2＝v －v 2t 3＝0－5020 m/s 2＝－2.5 m/s 2 即a 2的大小为2.5 m/s 2。

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==2、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=单位：米每二次方秒；m/s2α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=V0+αt推导：α==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：S=V0t+2.(矩形和三角形的面积公式)推导：S=∙t (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 t2-V02=2αS(由来：V t2-V02=(V0+αt)2 -V02=2αV0t +α2t2=2α(V0t+2)=2αS)⑵==(由来：V=V0+α====)⑶=(由来：因为：V t2-V02=2αS所以2-V02= α=α =)（2-V02=；2=V02=）⑷∆S=T2（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。

设加速度为α，连续相等的时间为T,位移差为∆S）证明：设第1个T 时间的位移为S 1；第2个T 时间的位移为S 2；第3个T 时间的位移为S 3 ..第n 个T 时间的位移即由：S =V 0t+2 得: S 1=V 0T+α 2S 2=V 02T+α 2-V 0T- α 2=V 0T+α 2 S 3=V 03T+α 2-V 02T-α 2=V 0T+α 2 S n= V 0nT+α 2-V 0(n-1)T-α 2∆S =S 2-S 1=S 3-S 2=(V 0T+ α 2)-(V 0T+ α 2)=(V 0T+ α 2)-(V 0T+α 2)= T 2 可以用来求加速度 =∆5、 初速度为零的匀加速直线运动的几个比例关系。

1、匀变速直线运动的规律（1）.匀变速直线运动的速度公式vt=vo+at （减速：vt=vo-at ） （2）.2ot v v v +=此式只适用于匀变速直线运动.（3）. 匀变速直线运动的位移公式s=vot+at2/2（减速：s=vot-at2/2） （4）位移推论公式：2202t S aυυ-=（减速：2202t S a υυ-=-）（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：Δs = aT2 (a----匀变速直线运动的 加速度 T----每个时间间隔的时间) 匀变速直线运动推论:1)202tt v v v v +==（匀变速直线运动在某段时间内的平均速度等于这段时间中间时刻的瞬时速度。

）2)22202t S v v v +=（匀变速直线运动在某段位移中点的瞬时速度等于初速度与末速度平方和一半的平方根。

）3）S2—S1=S3—S2=S4—S3=……=△S=aT² 4)初速度为零连续各个Ts 末的速度之比n v v v v n ::3:2:1::::321 =。

3）初速度为0的n 个连续相等的时间内S 之比： S1：S2：S3：……：Sn=1：3：5：……：（2n —1） 4）初速度为0的n 个连续相等的位移内t 之比： t1：t2：t3：……：tn=1：（√2—1）：（√3—√2）：……：（√n—√n—1） 5）a=（Sm —Sn ）/（m —n ）T²（利用上各段位移，减少误差→逐差法） 6）vt²—v0²=2as 7前s t s t s t 32、、内通过的位移之比，222::3:2:1::::N S S S S N =ⅢⅡⅠ前nS S S S 、、、、32的位移所用时间之比，即N t t t t t ⅣⅢⅡⅠ、、、之比（利用位移公式2021at v S +=，00=v ，即221at S =）N t t t t N ::3:2:1:::: =ⅢⅡⅠ（8）通过连续相等的各个S 所用时间之比，即n t t t t 321、、之比)1(::)23(:)12(:1::::321----=n n t t t t n 2、匀变速直线运动的x —t 图象和v-t 图象 x-t 图象1）定义：描述做匀变速直线运动的物体的位移随时间的变化关系的曲线 2）特点：不反映物体运动的轨迹.3）纵坐标为s ，横坐标t s:t 表示速度.4)斜率k=tanα（直线和x 轴单位、物理意义不同） 5)图象中两图线的交点表示两物体在这一时刻相遇。

高中物理必修一第二章探究匀变速运动的规律近年高考考查的重点是匀变速直线运动的规律及 v-t 图像。

本章知识较多与牛顿运动定律、电场中带电粒子的运动等知识结合起来进行考察。

近年试题的内容与现实生活和生产实际的结合逐步密切。

专题一:自由落体运动◎ 知识梳理1．定义：物体从静止开始下落，并只受重力作用的运动。

2．规律：初速为 0 的匀加速运动，位移公式：h =1gt 2 ，速度公式：v=gt23 ．两个重要比值：相等时间内的位移比1 ：3 ：5-----，相等位移上的时间比1: ( 2 -1) : ( 3 - 2).....◎ 例题评析【例 1】建筑工人安装塔手架进行高空作业，有一名建筑工人由于不慎将抓在手中的一根长5m 的铁杆在竖直状态下脱落了，使其做自由落体运动，铁杆在下落过程中经过某一楼层面的时间为0.2s，试求铁杆下落时其下端到该楼层的高度？〔g＝10m/s2，不计楼层面的厚度〕【分析与解答】铁杆下落做自由落体运动，其运动经过下面某一楼面时间Δt=0.2s，这个Δt也就是杆的上端到达该楼层下落时间tA与杆的下端到达该楼层下落时间t B之差，设所求高度为h，那么由自由落体公式可得到：h =1gt 2 2 Bh + 5 =1gt 2 2 AtA－t B＝Δt解得h＝28.8mt 0t 0 落到地面的雨滴速度一般不超过 8m/s ，为什么它们之间有这么大的差异呢？【分析与解答】根据： s = 1gt22v t = gt可推出v t == 2 ⨯10 ⨯1.5 ⨯103 m / s = 1.732 ⨯102 m / s可见速度太大，不可能出现这种现象。

[点评]实际上雨滴在下落过程所受空气阻力和其速度是有关的,速度越大所受阻力也越大, 落到地面之前已做匀速运动.专题二:匀变速直线运动的规律 ◎ 知识梳理1.常用的匀变速运动的公式有:①v =v +at ②s=v t+at 2/2 ③v 2=v 2+2as-④ v =v 0 + v t2= v t / 2 S=(v 0+v t )t/2 ⑤ ∆s = aT 〔1〕说明：上述各式有 V 0，V t ，a ，s ，t 五个量，其中每式均含四个量，即缺少一个量，在 应用中可根据量和待求量选择适宜的公式求解。

高一物理必修一第二章匀变速直线运动规律三个基本的推论第二章匀变速直线运动规律三个基本的推论匀变速直线运动基本规律公式：1、速度公式：v=v0+at2 2 v 3、位移与速度关系：v 0 2 ax2x 2、位移公式：v 0 t1at2说明(1)公式适用于所有匀变速直线运动；(2)注意矢量性，公式中v0、v、a、x都是矢量，先确定正方向，常以v0的方向为正方向，然后确定v、a、x 方向(3) “知三求二”。

21、物体做匀变速直线运动的平均速度等于初末速度矢量和的一半已知物体做匀变速直线运动，加速度为a,通过A点得速度是V0,经过时间t 通过B点的速度是V,t时间内物体运动的平均速度等于t时间的初末速度矢量和的一半解：t时间内的平均速度：v x AB t V0 V0 V 2V0t t 1 2 at2V0AV Bat V 01 2(V V 0 )2V 0 (V V 0 ) 2vV0 V 23汽车进行刹车试验，若速度从8 m/s匀减速到零所用的时间为1 s,按规定速率为8 m/s的汽车刹车后位移不得超过5.9 m,那么下列叙述正确的是( ) A.位移为8 m,符合规定 B.位移为8 m,不符合规定 C.位移为4 m,符合规定 D.位移为4 m,不符合规定选C。

v v 8 0 t 1 m 2 由公式x= 2 =4m5.9 m,所以该刹车试验符合规定0做匀变速直线运动的物体在中间时刻的瞬时速度等于这段时间的平均速度vtv0t 22t 2vtAvx AB tV01 2at总之;做匀变速直线运动的物体在一段时间t内的平均速度等于这段时间初末速度矢量和的一半，还等于这段时间的中间时刻的瞬时速度。

即：5/14应用典例下图某同学在测定匀变速运动的加速度时用打点计时器打出的一条纸带，其计数周期为T,打D点时的瞬时速度用vD表示，下列选项正确的是( )A、vD=( d4-d2)/2TB、vD=( d3+d4)/2TC、vD=( x2+x3)/2TD、vD=( x3+x4)/2T答案：AD一个做匀加速直线运动的物体，初速度v0=2.0 m/s,它在第3 s 内通过的位移是4.5 m,则它的加速度为( ) A.0.5 m/s2 B.1.0 m/s2 C.1.5 m/s2 D.2.0 m/s2选B。

第二章匀变速直线运动的研究第一节：实验：探究小车速度随时间变化的规律（1、实验目的）（2、实验原理）（3、实验器材）（4、实验步骤）（5、数据处理）（6、误差分析）（7、注意事项）第二节：匀变速直线运动的速度与时间的关系（1、匀变速直线运动）（2、速度时间公式）（3、速度时间公式的应用）（4、相关推论）第三节：匀变速直线运动的位移与时间的关系（1、位移时间公式及其应用）（2、位移时间相关推论一）（3、速度位移公式及其应用）（4、速度位移相关推论二）（5、两种典型运动）（专题1、三大常规运动图像和非常规图像）（专题2、追击相遇问题）第四节：自由落体运动（1、自由落体运动）（2、重力加速度）（3、自由落体运动的规律）（4、竖直上抛运动的规律）（5、实验：对自由落体运动性质的研究）（6、伽利略对自由落体运动的研究）第一节实验：探究小车速度随时间变化的规律一、实验目的1．进一步练习使用打点计时器．2．利用v－t图象处理数据，并据此判断物体的运动性质．3．能根据实验数据求加速度．二、实验原理1．利用打点计时器所打纸带的信息，代入计算式v n＝x n＋x n＋12T，即用以n点为中心的一小段位移的平均速度代替n点的瞬时速度．2．用描点法作出小车的v－t图象，根据图象的形状判断小车的运动性质．若所得图象为一条倾斜直线则表明小车做匀变速直线运动．3．利用v－t图象求出小车的加速度．三、实验器材打点计时器、一端附有定滑轮的长木板、小车、纸带、细绳、钩码、刻度尺、导线、交流电源.四、实验步骤1．如图2－1－1所示，把附有滑轮的长木板放在实验桌上，并使滑轮伸出桌面，把打点计时器固定在长木板上没有滑轮的一端，连接好电路．2．把一条细绳拴在小车上，使细绳跨过滑轮，下边挂上钩码，把纸带穿过打点计时器，并把纸带的一端固定在小车的后面．3．把小车停在靠近打点计时器处，接通电源后，释放小车，让小车拖着纸带运动，打点计时器就在纸带上打下一列小点．4．换上新的纸带，重复实验两次．5．增减所挂钩码，按以上步骤再做两次实验．五、数据处理1．表格法(1)从几条纸带中选择一条比较理想的纸带，舍掉开始一些比较密集的点，在后面便于测量的地方找一个点，作为计数始点，以后依次每五个点取一个计数点，并标明0、1、2、3、4…如图2－1－2所示．图2－1－2(2)依次测出01、02、03、04…的距离x1、x2、x3、x4…，填入表中.位置123456x1x2x3x4x5x6长度0～21～32～43～54～6各段长度时间间隔v/(m·s－1)(3)1、2、3、4…各点的瞬时速度分别为：v1＝x22T、v2＝x3－x12T、v3＝x4－x22T、v4＝x5－x32T….将计算得出的各点的速度填入表中．(4)根据表格中的数据，分析速度随时间变化的规律．2．图象法(1)在坐标纸上建立直角坐标系，横轴表示时间，纵轴表示速度，并根据表格中的数据在坐标系中描点．(2)画一条直线，让这条直线通过尽可能多的点，不在线上的点均匀分布在直线的两侧，偏差比较大的点忽略不计，如图2－1－3所示．(3)观察所得到的直线，分析物体的速度随时间的变化规律．(4)根据所画v－t图象求出小车运动的加速度a＝ΔvΔt.六、误差分析1．木板的粗糙程度不同，摩擦不均匀．2．根据纸带测量的位移有误差，从而计算出的瞬时速度有误差．3．作v－t图象时单位选择不合适或人为作图不准确带来误差七、注意事项1．开始释放小车时，应使小车靠近打点计时器．2．先接通电源，等打点稳定后，再释放小车．3．打点完毕，立即断开电源．4．选取一条点迹清晰的纸带，适当舍弃点密集部分，适当选取计数点(注意计数点与计时点的区别)，弄清楚所选的时间间隔T等于多少秒．5．要防止钩码落地，避免小车跟滑轮相碰，当小车到达滑轮前及时用手按住．6．要区分打点计时器打出的计时点和人为选取的计数点，一般在纸带上每隔4个点取一个计数点，即时间间隔为t＝0.02×5s＝0.1s.7．在坐标纸上画v－t图象时，注意坐标轴单位长度的选取，应使图象尽量分布在较大的坐标平面内．8.牵引小车的细线要和木板保持平行。