第二章 匀变速直线运动 知识点总结 -2023-2024学年高一上学期物理鲁科版（2019）必修第一册

新教材 鲁科版2019版 物理必修第一册 第2章知识点清单 目录 第2章　匀变速直线运动 第1节　速度变化规律 第2节　位移变化规律 第3节　实验中的误差和有效数字 第4节　科学测量_做直线运动物体的瞬时速度 第5节　自由落体运动 2 / 2 第2章　匀变速直线运动 第1节　速度变化规律 一、匀变速直线运动 1. 定义：物体加速度保持不变的直线运动。 2. 特点：其加速度的大小和方向都不改变。 3. 分类 (1)匀加速直线运动：加速度与速度方向相同，速度的大小均匀增大。 (2)匀减速直线运动：加速度与速度方向相反，速度的大小均匀减小。 二、匀变速直线运动的速度与时间关系 1. 速度公式的推导：根据加速度的定义式a=，可得vt=v0+at。 2. 对速度公式的理解 (1)设初速度v0的方向为正方向，当a为定值且a>0时，a与v0方向相同，物体做匀加速直线运动； (2)当a为定值且a<0时，a与v0方向相反，物体做匀减速直线运动； (3)当v0=0时，公式可简化为vt=at，此时vt的方向与a的方向总是相同的。 3. 匀变速直线运动的速度-时间图像 (1)定义：纵轴表示物体运动的速度，横轴表示物体运动的时间，用来描述速度随时间变化的规律的图像称为物体的v-t图像。 (2)物理意义：反映速度随时间变化的规律，而不是物体的运动轨迹。 (3)特点：由vt=v0+at知，匀变速直线运动的速度-时间图像是一条倾斜的直线。 三、速度公式vt=v0+at的理解与应用 1. 公式vt=v0+at反映了匀变速直线运动的瞬时速度随时间变化的规律，式中v0是开始计时时的瞬时速度，vt是经时间t后的瞬时速度。 2. 速度公式中v0、vt、a都是矢量，在直线运动中，规定正方向后(常以v0的方向为正方向)，都可用带正、负号的数值表示，因此，对计算结果中的正、负，需根据正方向的规定加以说明，若经计算后vt>0，说明末速度与初速度同向；若vt<0，说明末速度与初速度反向。 3. 两种特殊情况 (1)当a=0时，公式为vt=v0，物体做匀速直线运动。 (2)当v0=0时，公式为vt=at，物体做初速度为零的匀加速直线运动。 对于减速运动(刹车类问题)，一定要考虑停止运动的时间，不能盲目把已经停止运动的时间代入公式进行计算。 四、对v-t图像的理解 1. 通过v-t图像，可以明确以下信息： 图线上某点的纵坐标 正负号 表示瞬时速度的方向 绝对值 表示瞬时速度的大小 图线的斜率 正负号 表示加速度的方向 绝对值 表示加速度的大小 图线与坐标轴的交点 纵截距 表示初速度 横截距 表示开始运动或速度为零的时刻 图线的拐点 表示运动性质、加速度改变 两图线的交点 表示速度相等 图线与横轴所围图形的面积 表示位移，在横轴上方位移为正值，在横轴下方位移为负值 1. v-t图像只能反映直线运动的规律 因为速度是矢量，既有大小又有方向。物体做直线运动时，只可能有两个速度方向，规定了一个为正方向时，另一个便为负方向，所以可用正、负号描述全部运动方向。当物体做一般曲线运动时，速度方向各不相同，不可能仅用正、负号表示所有的方向，所以不能画出v-t图像。综上所述，只有直线运动的规律才能用v-t图像描述，v-t图像反映的也一定是直线运动规律。 2. v-t图像与物体的运动 (1)匀速直线运动的v-t图像是一条平行于时间轴的直线。 (2)匀变速直线运动的v-t图像是一条倾斜直线，直线的斜率表示加速度。 (3)非匀变速直线运动的v-t图像是一条曲线，曲线上某点切线的斜率表示该时刻物体的加速度。 图甲、乙中，速度v随时间t的增加都增大。 甲图中，在相等的时间Δt内Δv2>Δv1，加速度增大；乙图中，在相等的时间Δt内Δv2<Δv1，加速度减小。   第2节　位移变化规律 一、匀速直线运动的位移 1. 位移公式：s=vt。 2. 在v-t图像中表示位移 对于匀速直线运动，物体的位移在数值上等于v-t图线与对应的时间轴所包围的矩形的面积。如图所示，矩形面积就等于物体0~t1时间内的位移。 二、匀变速直线运动的位移 1. 在v-t图像中表示位移 (1)微元法推导 ①把物体的运动分成几个小段，如图甲，每段位移≈每段起始时刻速度×每段的时间=对应矩形面积。所以，整个过程的位移大小≈各个小矩形面积之和。   ②把运动过程分为更多的小段，如图乙，各个小矩形的面积之和可以更精确地表示物体在整个过程的位移。 ③把整个过程分得非常非常细，如图丙，小矩形合在一起成了一个梯形，梯形的面积就代表物体在相应时间内的位移。   (2)结论：做匀变速直线运动的物体的位移对应着v-t图像中的图线与对应的时间轴所包围的面积。 2. 位移与时间的关系 v-