内容正文:
2-1匀变速直线运动
一.基础知识点透析
要点一.匀变速直线运动的基础及规律
1.定义
一条直线且加速度(大小方向)不变的运动,叫匀变速运动。
2.特点
(1)运动轨迹是直线
(2)任意相等时间内速度变化量△V相同,即加速度恒定(大小方向均不变)
3.匀变速的两种情形(分类)
①匀加速直线运动:速度增加,a与v同向,
②匀减速直线运动:速度减小,a与v反向,
要点二.匀变速直线运动的基本公式及推论(3+3+5)
1.三个基本公式 中位速≥中时速 证明
1. 公式法
≥
2. 图像法S1=S1
3. 轨迹法
匀变速xx/2 > xt/2
a. 速度与时间公式:v=v0+at.
b. 位移与时间公式:x=v0t+at2.
c.速度位移公式:v2-v02=2ax.(a.b两公式联立消t可得)
2.三个基本推论
a.平均速度=中间时刻的瞬时速度(中时速): ====v0+at
b.中间位移的速度(中位速):>
(推导方法:1.公式法,图像法,轨迹法)
c.两个连续相等的时间内的位移的差是一个恒量:
(推导方法:1.公式法,图像面积法)(位移不连续时,下角标法xm-xn=(m-n)aT2)
3.五个比例关系(只适用于v0=0的匀变速)
1.nT时刻的速度之比(v=at,v之比等于t之比)
v1 :v2:v3……: vn1:2:3……:n
2.前nT时间内的位移之比(等于t2之比, x=at2.)
x1 :x2:x3……: xn12:22:32……:n2
3.第nT时间内的位移之比(xn-xn-1)=a(nt)2-a[(n-1)t]2)
x1 :(x2-x1):(x3-x2)……:(xn-xn-1)=1:3:5……:(2n-1)
4.前nX位移所用时间之比(tn=)
t1:t2:t3……:tn=1: :……:
5.第nX位移所用时间之比(tn-tn-1=(-)
t1: t2-t1∶t3-t2…∶tn=1∶(-1)∶(-)∶…∶(-)
四.匀变速直线运动的六种解题方法及思路
提示:匀变速运动常可以采用一题多解,选择最合适的方法可以事半功倍。
方法一.基本公式法
知三求二法则:
匀变速运动过程中涉及5个基本物理量(a,v,v0,t,x),若已知其中任意3个物理量,可利用3个基本公式,求其他两个物理量。若已知量不足,则需要多公式联立求解。
基本公式法可以解决所有运动学问题,不过不一定是最简介的方法。
方法二.均速法
利用中间时刻的速度等于平均速度:
====v0+at,已知某段位移和时间间隔,可求其中间时刻的速度。
方法三.逆向思维法
利用对称性:
把末速度为0的匀减速运动,转化为初速度为0的匀加速直线运动。
方法四.比例法
利用比例关系:
适用于初速度为零的匀加速,速度为0的匀减速运动,利用比例关系求解。
方法五.推论法
利用或者xm-xn=(m-n) :
适用于已知两段等时间间隔的位移和时间的情况。
方法六.图像法
利用v-t图像分析:
把复杂问题通过图像转化为数学问题,利用图像性质分析求解。V-t图像的斜率=a,线下面积=位移。(也可以利用连续相等时间内,l来判断物体是否做匀速直线运动)
课堂课后练习
题型一.匀变速直线运动的概念和特点
经典例题
典例1. (多选)下列关于匀变速直线运动的说法正确的是( )
A.做匀变速直线运动的物体,它的加速度方向和速度方向总是相同的
B.做匀变速直线运动的物体,它的加速度方向和速度变化方向总是相同的
C.做匀变速直线运动的物体,它的速度变化越大,加速度越大
D.做匀变速直线运动的物体,它的速度在单位时间内越大,加速度越大
巩固提升
巩固1. 物体做匀变速直线运动,下列说法中正确的是( )
A.速度随时间均匀变化
B.速度保持不变
C.加速度随时间均匀变化
D.位移随时间均匀变化
拓展拔高
拓展1.(多选)在公式v=v0+at中,v、v0、a三个矢量的方向都在同一条直线上,当取其中一个量的方向为正方向时,其他两个量的方向与其相同的取正值,与其相反的取负值,若取初速度方向为正方向,则下列说法正确的是( )
A.在匀加速直线运动中,加速度a取负值
B.在匀加速直线运动中,加速度a取正值
C.在匀减速直线运动中,加速度a取负值
D.无论在匀加速直线运动还是在匀减速直线运动中,加速度a均取正值
题型二.3个基本公式的应用
经典例题
典例1. 火车以的初速度在平直轨道上匀加速行驶,加速