必修第一册 第2讲 匀变速直线运动的研究-【全频累积】2023高中物理知识点考点全频积累高一高二高三全适用

9 第二章 匀变速直线运动的研究 第2讲 匀变速直线运动的研究 知识点1　匀变速直线运动的速度与时间的关系 一、 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. 2. 匀变速直线运动的特点 (1) 轨迹为直线. (2) 加速度a 恒定不变 􀪍􀪍􀪍􀪍􀪍􀪍􀪍􀪍􀪍􀪍􀪍􀪍 . 3. 分类 (1) 匀加速直线运动:速度随时间均匀增加,a与v0 同向. (2) 匀减速直线运动:速度随时间均匀减小,a与v0 反向. (3) 先匀减速直线运动后反向匀加速直线运动(例如竖直上抛运动). 二、 速度与时间的关系式 1. 速度公式:v=v0+at􀪍􀪍􀪍􀪍􀪍􀪍􀪍􀪍􀪍􀪍. 2. 意义:做匀变速直线运动的物体,在t时刻的速度v 等于物体在开始时 刻的速度v0 加上在整个过程中速度的变化量at. 3. 理解 (1) 公式v=v0+at只适用于匀变速直线运动. (2) 公式的矢量性:公式v=v0+at中的v0、v、a 均为矢量,应用公式解题 时,首先应选取正方向.一般以v0 的方向为正方向,若为匀加速直线运动,a> 0;若为匀减速直线运动,a<0.若v>0,说明v与v0 方向相同;若v<0,说明v 与v0 方向相反. (3) 两种特殊情况 ① 当v0=0时,v=at.即由静止开始的匀加速直线运动的速度大小与其 运动时间成正比. ② 当a=0时,v=v0.即加速度为零的运动是匀速直线运动. 三、 匀变速直线运动的v-t图像 1. 意义:描述速度随时间的变化规律(非质点运动的轨迹). “大小”与“方向”均不变 ① 在任意时间∆t内，速度变化量∆ 相同.② 物体所受合 力恒定且与速度共线 、 、a皆为矢量，应用时切莫忘“方向” {#{QQABAYCUggAgABAAAQgCQw0ACEGQkBAAACoOhBAEMAIAgAFABAA=}#} 高中知识点考点全频累积　物理 10 2. 形状:匀变速直线运动的v-t图像是一条倾斜的直线. 3. 识图 (1) 纵轴的截距:表示v0. (2) 斜率:匀变速直线运动的v-t图像的斜率 􀪍􀪍􀪍􀪍 表示加速度.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等于该时刻物体的加速 度.图甲中,在相等的时间Δt内Δv2>Δv1,加速度增大;图乙中,在相等的时 间Δt内Δv2<Δv1,加速度减小. 甲 乙 (3) 面积:图线与t轴所围的面积表示位移的大小,t轴上方表示正向位 移;t轴下方表示负向位移. (4) 速度—时间图像仅能反映正负两方向 􀪍􀪍􀪍􀪍􀪍􀪍􀪍􀪍􀪍􀪍􀪍􀪍􀪍􀪍􀪍􀪍􀪍􀪍 ,故不管图像是直线还是曲线, 描述的均是直线运动. 知识点2　匀变速直线运动的位移与时间的关系 一、 匀变速直线运动的位移 1. 匀速运动的位移 (1) 公式:x=vt. (2) 图像:v-t图线与t轴所围的面积在数值上等于质点在这段时间内的 位移大小;面积在t轴上方位移为正,面积在t轴下方位移为负. 2. 匀变速直线运动的位移 (1) 推导:通过“微元法”可以得出质点做匀变速直线运动的位移在数值上 等于v-t图线与t轴围成的面积大小;面积在t轴之上位移为正,面积在t轴之 下位移为负. 斜率k的正负表示 x1 ； k的大小表示 x2 速率—时间图像不能反映 质点运动的方向 {#{QQABAYCUggAgABAAAQgCQw0ACEGQkBAAACoOhBAEMAIAgAFABAA=}#} 11 如图所示,匀变速直线运动位移x= 1 2 (v0+v)t. (2) 公式:x=v0t+ 1 2at 2,当初速度为0时,x= 1 2at 2. (3) 理解 ① 公式x=v0t+ 1 2at 2 只适用于匀变速直线运动. ② 公式的矢量性:公式x=v0t+ 1 2at 2 中的v0、x、a 均为矢量,应用公式 解题时,首先应选取正方向.一般以v0 的方向为正方向,若为匀加速直线运 动,a>0;若为匀减速直线运动,a<0.计算结果中,位移x 的正负表示其方向. ③ 特殊情况:当v0=0时,x= 1 2at 2. 二、 位移—时间图像(x-t图像) 1. 意义:描述位移随时间的变化规律(非质点运动的轨迹). 2. 形状:匀变速直线运动的x-t图像是一条抛物线(如图线④). ① 表示从正位移处开始一直做匀速直线运动并越过零位移处. ② 表示物体静止不动. ③ 表示物体从零位移开始做正向匀速运动. ④ 表示物体