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高三物理勻變速直線運動知識點梳理

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勻變速直線運動,速度均勻變化的直線運動,即加速度不變的直線運動,以下是勻變速直線運動的規律及其應用知識點,請考生學習。

高三物理勻變速直線運動知識點梳理

物體在一條直線上運動,如果在相等的時間內速度的變化相等,這種運動就叫做勻變速直線運動。也可定義為:沿著一條直線,且加速度不變的運動,叫做勻變速直線運動。

  【概念及公式】

沿著一條直線,且加速度方向與速度方向平行的運動,叫做勻變速直線運動。如果物體的速度隨著時間均勻減小,這個運動叫做勻減速直線運動。如果物體的速度隨著時間均勻增加,這個運動叫做勻加速直線運動。

s(t)=1/2at^2+v(0)t=【v(t)^2-v(0)^2】/(2a)={【v(t)+v(0)】/2}*t

v(t)=v(0)+at

其中a為加速度,v(0)為初速度,v(t)為t秒時的速度s(t)為t秒時的位移速度公式:v=v0+at

位移公式:x=v0t+1/2at

位移---速度公式:2ax=v2;-v02;

條件:物體作勻變速直線運動須同時符合下述兩條:

⑴受恆外力作用⑵合外力與初速度在同一直線上。

  【規律】

瞬時速度與時間的關係:V1=V0+at

位移與時間的關係:s=V0t+1/2at^2

瞬時速度與加速度、位移的`關係:V^2-V0^2=2as

位移公式X=Vot+1/2at^2=Vot(勻速直線運動)

  位移公式推導:

⑴由於勻變速直線運動的速度是均勻變化的,故平均速度=(初速度+末速度)/2=中間時刻的瞬時速度

而勻變速直線運動的路程s=平均速度*時間,故s=[(v0+v)/2]t

利用速度公式v=v0+at,得s=[(v0+v0+at)/2]t=[v0+at/2]t=v0t+1/2at^2

⑵利用微積分的基本定義可知,速度函式(關於時間)是位移函式的導數,而加速度函式是關於速度函式的導數,寫成式子就是ds/dt=v,dv/dt=a,d2s/dt2=a

於是v=adt=at+v0,v0就是初速度,可以是任意的常數

進而有s=vdt=(at+v0)dt=1/2at^2+v0t+C,(對於勻變速直線運動),顯然t=0時,s=0,故這個任意常數C=0,於是有

s=1/2at^2+v0t

這就是位移公式。

推論V^2-Vo^2=2ax

平均速度=(初速度+末速度)/2=中間時刻的瞬時速度

△X=aT^2(△X代表相鄰相等時間段內位移差,T代表相鄰相等時間段的時間長度)

X為位移。

V為末速度

Vo為初速度

【初速度為零的勻變速直線運動的比例關係】

⑴重要比例關係

由Vt=at,得Vtt。

由s=(at^2)/2,得st^2,或t2s。

由Vt^2=2as,得sVt^2,或Vts。

⑵基本比例

①第1秒末、第2秒末、、第n秒末的速度之比

V1:V2:V3:Vn=1:2:3::n。

推導:aT1:aT2:aT3:.....:aTn

②前1秒內、前2秒內、、前n秒內的位移之比

s1:s2:s3:sn=1:4:9:n^2。

推導:1/2a(T1)^2:1/2a(T2)^2:1/2a(T3)^2:......:1/2a(Tn)^2

③第1個t內、第2個t內、、第n個t內(相同時間內)的位移之比

xⅠ:xⅡ:xⅢ:xn=1:3:5::(2n-1)。

推導:1/2a(t)^2:1/2a(2t)^2-1/2a(t)^2:1/2a(3t)^2-1/2a(2t)^2

④通過前1s、前2s、前3s、前ns的位移所需時間之比

t1:t2::tn=1:2:3:n。

推導:由s=1/2a(t)^2t1=2s/at2=4s/at3=6s/a

⑤通過第1個s、第2個s、第3個s、、第n個s(通過連續相等的位移)所需時間之比

tⅠ:tⅡ:tⅢtN=1:(2-1):(3-2):(n-n-1)

推導:t1=(2s/a)t2=(22s/a)-(2s/a)=(2s/a)(2-1)t3=(23s/a)-(22s/a)=(2s/a)(3-2)注⑵2=4⑶2=9

  【分類】

在勻變速直線運動中,如果物體的速度隨著時間均勻增加,這個運動叫做勻加速直線運動;如果物體的速度隨著時間均勻減小,這個運動叫做勻減速直線運動。

若速度方向與加速度方向同向(即同號),則是加速運動;若速度方向與加速度方向相反(即異號),則是減速運動

速度無變化(a=0時),若初速度等於瞬時速度,且速度不改變,不增加也不減少,則運動狀態為,勻速直線運動;若速度為0,則運動狀態為靜止。

勻變速直線運動的規律及其應用知識點的所有內容就是這些,物理網希望對考生有幫助。