人教版必修一第二章匀变速直线运动知识点汇总+题型
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一、实验:速度时间关系
1、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1
2n n n S S v T ++=
比如求A 点的速度,则
2O A A B A S S v T +=
2、加速度:
(1)逐差法求加速度 如果有6组数据,则456
1232()()(3)s s s s s s a T ++-++=
如果有4组数据,则34
122()()(2)s s s s a T +-+=
如果是奇数组数据,则撤去第一组或最后一组就可以。
(2)利用v-t 图象求加速度a
这个必须先求出每一点的速度,再做v-t 图。值得注意的就是作图问题,根据描绘的这些点做一条直线,让直线通过尽量多的点,同时让没有在直线上的点均匀的分布在直线两侧,画完后适当向两边延长交于y 轴。那么这条直线的斜率就是加速度a ,求斜率的方法就是在直线上(一定是直线上的点,不要取原来的数据点。因为这条直线就是对所有数据的平均,比较准确。直接取数据点虽然算出结果差不多,但是明显不合规范)取两个比较远的点,则21
21v v a t t -=-。
二、匀变速直线运动
1、定义:沿着一条直线,且加速度不变的运动
在匀变速直线运动中,如果物体的速度随着时间均匀增加,这个运动叫做匀加速直线运动;如果物体的速度随着时间均匀减小,这个运动叫做匀减速直线运动。
2、基本公式
(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 .
这三个基本公式,是解决匀变速直线运动的基石.均为矢量式,应用时应规定正方向.
(4)对于初速度为零的匀加速直线运动
t v at = 212s at =
22t v a s =
3、图像(st 、vt )
(1)s-t 图像
平行时间轴的直线,静止;
● 斜线表示匀速直线运动
● 交点,位移相等,就是相遇
(2)v-t 图像
● 平行时间轴,速度不变,就是匀速直线运动
● 夹角小于90度,就是匀加;大于90小于180度,就是匀减
● 交点,速度相等
● 位移,图像是时间轴围成的面积
● 追及与相遇问题
三、推论与比例式
1、平均速度: a 02t v v v +=
(这个是匀变速直线运动才可以用) b
s
v t ∆=∆(位移/时间),这个是定义式。对于一切运动的平均速度都可以这么求,不单单是直线运动,曲线运动也可以(例:跑操场一圈,平均速度为0)。
2、位移:02t v v s t +=
3、中间时刻的速度: a 0/22t t v v v v +== b 2O A A B
A S S v T +=
此公式一般用在打点计时器的纸带求某点的速度(或类似的题型)。匀变速直线运动中,中间时刻的速度等于这段时间内的平均速度。
4、中间位置的速度
:
/2s v ,大于中间时刻速度 5、逐差相等:221321n n s s s s s s sa T -∆=-=-==-=……
这个就是打点计时器用逐差法求加速度的基本原理。相等时间内相邻位移差为一个定值2a T 。如果看到匀变速直线运动有相等的时间,以及通过的位移,就要想到这个关系式。
初速度为0的匀加速运动:
6、1T 末、2T 末、3T 末……速度之比v1:v2:v3:……=1:2:3:……
7、1T 内、2T 内、3T 内……位移之比x1:x2:x3:……=1:4:9:……
8、第1个T 内、第2个T 内、第3个T 内……
位移之比x1:x2:x3:……=1:3:5:……
9、通过连续相等的位移所用时间之比:
t1:t2:t3:……=1:(2-1):(3-2)
:…… 10、通过连续相等的位移后速度之比:
v1:v2:v3:……=1:2:3:……
应用:两类特殊的匀减速直线运动
1、刹车类问题:指匀减速到速度为零后即停止运动,加速度a 突然消失,求解时要注意确定其实际运动时间.如果问题涉及最后阶段(到停止运动)的运动,可把该阶段看成反向的初速度为零、加速度不变的匀加速直线运动.
2、双向可逆类:如沿光滑斜面上滑的小球,到最高点后仍能以原加速度匀加速下滑,全过程加速度大小、方向均不变,故求解时可对全过程列式,但必须注意x 、v 、a 等矢量的正负号及物理意义.
常用的“六种”物理思想方法:
1.一般公式法
一般公式法指速度公式、位移公式及推论三式.它们均是矢量式,使用时要注意方向性.
2.平均速度法
定义式v =Δx Δt 对任何性质的运动都适用,而v =v =12(v 0+v )只适用于匀变速直线运动.
3.比例法
对于初速度为零的匀加速直线运动与末速度为零的匀减速直线运动,可利用初速度为零的匀加速直线运动的重要特征中的比例关系,用比例法求解.
4.逆向思维法
如匀减速直线运动可视为反方向的匀加速直线运动.
5.推论法
利用Δx =aT 2:其推广式x m -x n =(m -n )aT 2,对于纸带类问题用这种方法尤为快捷.
6.图象法
利用v -t 图可以求出某段时间内位移的大小,可以比较v 与v ,还可以求解追及问题;用x -t 图象可求出任意时间内的平均速度等.
四、自由落体运动与竖直上抛运动
1、自由落体运动
自由落体运动:在只受重力的情况下,由静止开始下落的运动。
近似条件:一般情况下,密度较大实心物体的下落都可以近似看成自由落体运动。 只要说明物体做自由落体运动,就知道了两个已知量:
00v =,a g =
最基本的三个公式 t v gt = 212h gt =
22t v g h =
2、实验(g )
(1)逐差法求加速度
如果有6组数据,则456
1232()()(3)s s s s s s a T ++-++=