高考物理复习:掌握匀变速直线运动核心知识点

篇1:高考物理复习:掌握匀变速直线运动核心知识点
匀变速直线运动是速度均匀变化的直线运动,即加速度不变的直线运动。以下是匀变速直线运动知识点,请考生及时学习。
1.平均速度V平=s/t(定义式)2.有用推论Vt2-Vo2=2as
3.中间时刻速度Vt/2=V平=(Vt+Vo)/24.末速度Vt=Vo+at
5.中间位置速度Vs/2=[(Vo2+Vt2)/2]1/26.位移s=V平t=Vot+at2/2=Vt/2t
7.加速度a=(Vt-Vo)/t{以Vo为正方向,a与Vo同向(加速)a反向则a0}
8.实验用推论s=aT2{s为连续相邻相等时间(T)内位移之差}
9.主要物理量及单位:初速度(Vo):m/s;加速度(a):m/s2;末速度(Vt):m/s;时间(t)秒(s);位移(s):米(m);路程:米;速度单位换算:1m/s=3.6km/h。
注:
(1)平均速度是矢量;
(2)物体速度大,加速度不一定大;
(3)a=(Vt-Vo)/t只是量度式,不是决定式;
篇2:高考物理复习:掌握匀变速直线运动核心知识点
复习匀变速直线运动的内容一定注意其中的图像和加速度的掌握。以下是匀变速直线运动的速度知识点,请考生认真学习。
可由 ,即匀变速直线运动的速度公式,如知道t = 0时初速度v0和加速度大小和方向就可知道任意时刻的速度。应指示,v0 = 0时,vt = at(匀加),若 ,匀加速直线运动 ,匀减速直线运动vt = v0-at,这里a是取绝对值代入公式即可求出匀变速直线运动的速度。
匀变速直线运动速度时间图象,是高中学习以来第二次用图象来描述物体的运动规律,内匀变速直线运动速度公式:vt = v0 + at,从物理角度可知vt是时间t的一次函数,所以匀变速直线运动的速度时间图象是一条直线[即当已知:v0 = 0(或 )a的大小给出不同时间求出对应的vt就可画出。]从如右图图象可知:各图线的物理意义。图象中直线①过原点直线是v0 = 0,匀加速直线运动,图象中直线②是 ,匀加速直线运动。图象③是 匀减速直线运动。速度图象中图线的斜率等于物体的加速度,以直线②分析,tga ,斜率为正值,表示加速度为正,由直线③可知△v = v2-v1 0,斜率为负值,表示a为负,由此可知在同一坐标平面上,斜率的绝对值越大。回忆在匀速直线运动的位移图象中其直线的斜率是速度绝对值,通过对比,加深对不同性质运动的理解做到温故知新。
当然还可以从图象中确定任意时刻的即时速度,也可以求出达到某速度所需的时间。至于匀变速直线运动的位移,平均速度以及时间一半时的即时速度在图象上的体现下边接着讲述。
匀变速直线运动的位移
由匀速运动的位移S = vt,可以用速度图线和横轴之间的面积求出来。如右图中AP为一个匀变速运动物体的速度图线,为求得在t时间内的位移,可将时间轴划分为许多很小的时间间隔,设想物体在每一时间间隔内都做匀速运动,虽然每一段时间间隔内的速度值是不同的,但每一段时间间隔ti与其对应的平均速度vi的乘积Si = viti近似等于这段时间间隔内匀变速直线运动的位移,因为当时间分隔足够小时,间隔的阶梯线就趋近于物体的速度线AP阶梯线与横轴间的面积,也就更趋近于速度图线与横轴的面积,这样我们可得出结论:匀变速直线运动的位移可以用速度图线和横轴之间的面积来表示,此结论不仅对匀变速运动,对一般变速运动也还是适用的。
(思考:在匀变速速运动中,时间一半时的速度和位移一半时的速度那个大?)
由此可知:所求匀变直线运动物体在时间t内的位移如下图中APQ梯形的面积S = 长方形ADQO的面积 + 三角形APO的面积,
所以位移 ,当v0 = 0时,位移 ,由此还可知梯形的中位线BC就是时间一半(中间时刻)时的即时速度(梯形中,中位线为上底加下底的和的一半),也是 (首末速度的平均),也是这段时间的平均速度 ,因此匀变速直线运动的位移还可表示为: ,此套公式在解匀变速直线运动问题中有时更加方便简捷。还应指出,在匀变速直线运动中,用如上所述的速度图象有时比上述的代数式还更加方便简捷。
匀变速直线运动小结:
1、概念:加速度符号:a;定义式: ;单位:米每二次方秒;单位的符号:m/s2;图象中直线斜率:tga = a
2、规律:A、代数式
①速度公式: ②位移公式: 速度位移公式: ,此公式不是独立的是以上两公式消去t而得到的,所以在题目中不涉及运动时间时,用此公式方便。
③位移中点速度公式:
由公式 还可推导匀变速直线运动中位移中点的即时速度 (如右图 ∵ ) B图像:速度图象(对应上述三个公式都能有所体现)。S位移 梯形面积(即速度图线与横轴之间的面积)
篇3:高考物理复习:掌握匀变速直线运动核心知识点
匀变速直线运动,速度均匀变化的直线运动,即加速度不变的直线运动。以下是匀变速直线运动规律知识点,请考生认真学习。
一、匀变速直线运动规律
1、匀变速直线运动、加速度
本节开始学习匀变速直线运动及其规律,能够正确理解加速度是学好匀变速直线运动的基础和关键,因此学习中要特别注意对加速度概念的深入理解。
(1)沿直线运动的物体,如果在任何相等的时间内物体运动速度的变化都相等,物质的运动叫匀变速直线运动。匀变速直线运动是变速运动中最基本、最简单的一种,应该指示:常见的许多变速运动实际上并不是匀变速运动,可是不少变速运动很接近于匀变速运动,可以当作匀速运动处理,所以匀变速直线运动也是一种理想化模型。
(2)加速度是指描述物质速度变化快慢而引入的一个重要物理量,对于作匀变速直线运动的物体,速度的变化量△v与所用时间的比值,叫做匀变速直线运动的加速度,即: 。
加速度是矢量,加速度的方向与速度变化的方向是相同的,对于作直线运动的物体,在确定运动正方向的条件下,可以用正负号表示加速度的方向,如vt v0,a为正,如vt v0,a为负。前者为加速,后者为减速。
依据匀变速直线运动的定义可知,作匀变速直线运动物体的加速度是恒定不变的。即a = 恒量。
(3)在学习加速度的概念时,要正确区分速度、速度变化量及速度变化率。其中速度v是反映物体运动快慢的物理量。而速度变化量△v = v2-v1,是反映物体速度变化大小和方向的物理量。速度变化量△v也是矢量,在加速直线运动中,速度变化量的方向与物体速度方向相同,在减速直线运动中,速度变化量的方向与物体速度方向相反。加速度就是速度变化率,它反映了物体运动速度随时间变化的快慢。匀变速直线运动中,物体的加速度在数值上等于单位时间内物体运动速度的变化量。
所以物体运动的速度、速度变化量及加速度都是矢量,但它们确实从不同方面反映了物体运动情况。
例如:关于速度和加速度的关系,以下说法正确的是:
A.物体的速度为零时,其加速度必为零
B.物体的加速度为零时,其运动速度不一定为零
C.运动中物体速度变化越大,则其加速度也越大
D.物体的加速度越小,则物体速度变化也越慢
要知道物体运动的加速度与速度之间并没有直接的关系。物体的速度为零时加速度可以不为零,如拿在手中的物体在松开手释放它的瞬时就是这种情况;物体的加速度为零时,其速度可以不为零,作匀速直线运动的物体就具有这个特点。加速度是反映速度变化快慢的物理量,由加速度的定义可知,速度的变化量△v = at,即速度变化量△v与加速度a及时间t两个因素有关。因此加速度小的物体其速度变化不一定小,也不一定就大,应考虑时间t的影响。由以上分析可知正确的是B选项。
应该注意的是:加速度的大小 描述的是速度变化快慢,而不是速度变化的多少,即: 。如果只知道速度变化的多少,而不知道是在多长时间内发生的这一变化。我们就无法判断它的速度变化是快还是慢。比如速度变化很大的物体,如果发生这一变化所用的时间很长,加速度可以很小,相反,速度变化虽然较小,但是发生这一变化所用的时间确实很短,加速度都可以很大。
篇4:高考物理复习:掌握匀变速直线运动核心知识点
匀变速直线运动,速度均匀变化的直线运动,即加速度不变的直线运动。以下是匀变速直线运动的规律知识点,请大家参考。
一、匀变速直线运动的规律
1.条件:物体受到的合外力恒定,且与运动方向在一条直线上.
2.特点:a恒定,即相等时间内速度的变化量恒定.
3.规律:
(1)vt=v0+at
(2)s=v0t+ at2
(3)vt2-v02=2as
4.推论:
(1)匀变速直线运动的物体,在任意两个连续相等的时间里的位移之差是个恒量,即
s=si+1-si=aT 2=恒量.
(2)匀变速直线运动的物体,在某段时间内的平均速度等于该段时间的中间时刻的瞬时速度,即vt/2= =
以上两个推论在测定匀变速直线运动的加速度等学生实验中经常用到,要熟练掌握.
(3)初速度为零的匀加速直线运动(设T为等分时间间隔):
①1T末、2T末、3T末瞬时速度的比为:
v1∶v2∶v3∶∶vN=1∶2∶3∶∶n
②1T内、2T内、3T内位移的比为:
s1∶s2∶s3∶∶sN=12∶22∶32∶∶n2
③第一个T内、第二个T内、第三个T内 位移的比为:
sⅠ∶sⅡ∶sⅢ∶∶sN=1∶3∶5∶∶(2n-1)
④从静止开始通过连续相等的位移所用时间的比:
t1∶t2∶t3∶∶tN=1∶( -1)∶( - )∶∶( - )
5.自由落体运动是初速度为0、加速度为g的匀加速直线运动,初速度为零的匀加速运动的所有规律和比例关系均适用于自由落体运动
二.解题方法指导
(1)要养成根据题意画出物体运动示意图的习惯.特别对较复杂的运动,画出草图可使运动过程直观,物理图景清晰,便于分析研究。
(2)要注意分析研究对象的运动过程,搞清整个运动过程按运动性质的转换可分为哪几个运动阶段,各个阶段遵循什么规律,各个阶段间存在什么联系。
(3)由于本章公式较多,且各公式间有相互联系,因此,本章的题目常可一题多解。解题时要思路开阔,联想比较,筛选最简捷的解题方案。解题时除采用常规的公式解析法外,图象法、比例法、极值法、逆向转换法(如将一匀减速直线运动视为反向的匀加速直线运动)等也是本章解题中常用的方法。
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篇5:高考物理复习:掌握匀变速直线运动核心知识点
物体在一条直线上运动,如果在相等的时间内速度的变化相等,这种运动就叫做匀变速直线运动。也可定义为:沿着一条直线,且加速度不变的运动,叫做匀变速直线运动。
【概念及公式】
沿着一条直线,且加速度方向与速度方向平行的运动,叫做匀变速直线运动。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。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。
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为加速度,v(0)为初速度,v(t)为t秒时的速度 s(t)为t秒时的位移 速度公式:v=v0+at
位移公式:x=v0t+1/2at
位移---速度公式:2ax=v2;-v02;
条件:物体作匀变速直线运动须同时符合下述两条:
⑴受恒外力作用 ⑵合外力与初速度在同一直线上。
【规律】
瞬时速度与时间的关系:V1=V0+at
位移与时间的关系:s=V0t+1/2at^2
瞬时速度与加速度、位移的关系:V^2-V0^2=2as
位移公式 X=Vot+1/2at ^2=Vot(匀速直线运动)
位移公式推导:
⑴由于匀变速直线运动的速度是均匀变化的,故平均速度=(初速度+末速度)/2=中间时刻的瞬时速度
而匀变速直线运动的路程s=平均速度*时间,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利用微积分的基本定义可知,速度函数(关于时间)是位移函数的导数,而加速度函数是关于速度函数的导数,写成式子就是ds/dt=v,dv/dt=a,d2s/dt2=a
于是v=adt=at+v0,v0就是初速度,可以是任意的常数
进而有s=vdt=(at+v0)dt=1/2at^2+v0t+C,(对于匀变速直线运动),显然t=0时,s=0,故这个任意常数C=0,于是有
s=1/2at^2+v0t
这就是位移公式。
推论 V^2-Vo^2=2ax
平均速度=(初速度+末速度)/2=中间时刻的瞬时速度
△X=aT^2(△X代表相邻相等时间段内位移差,T代表相邻相等时间段的时间长度)
X为位移。
V为末速度
Vo为初速度
【初速度为零的匀变速直线运动的比例关系】
⑴重要比例关系
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。
推导:aT1 : aT2 : aT3 : ..... : aTn
②前1秒内、前2秒内、、前n秒内的位移之比
s1:s2:s3:sn=1:4:9:n^2。
推导:1/2a(T1)^2: 1/2a(T2)^2: 1/2a(T3)^2: ...... : 1/2a(Tn)^2
③第1个t内、第2个t内、、第n个t内(相同时间内)的位移之比
xⅠ:xⅡ:xⅢ:xn=1:3:5::(2n-1)。
推导:1/2a(t)^2:1/2a(2t)^2-1/2a(t)^2:1/2a(3t)^2-1/2a(2t)^2
④通过前1s、前2s、前3s、前ns的位移所需时间之比
t1:t2::tn=1:2:3:n。
推导:由s=1/2a(t)^2t1=2s/at2=4s/at3=6s/a
⑤通过第1个s、第2个s、第3个s、、第n个s(通过连续相等的位移)所需时间之比
tⅠ:tⅡ:tⅢtN=1:(2-1):(3-2):(n-n-1)
推导: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
【分类】
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。
若速度方向与加速度方向同向(即同号),则是加速运动;若速度方向与加速度方向相反(即异号),则是减速运动
速度无变化(a=0时),若初速度等于瞬时速度,且速度不改变,不增加也不减少,则运动状态为,匀速直线运动;若速度为0,则运动状态为静止。
篇6:高考物理复习:掌握匀变速直线运动核心知识点
一、匀变速直线运动的规律
1.条件:物体受到的合外力恒定,且与运动方向在一条直线上.
2.特点:a恒定,即相等时间内速度的变化量恒定.
3.规律:
(1)vt=v0+at
(2)s=v0t+ at2
(3)vt2-v02=2as
4.推论:
(1)匀变速直线运动的物体,在任意两个连续相等的时间里的位移之差是个恒量,即
s=si+1-si=aT 2=恒量.
(2)匀变速直线运动的物体,在某段时间内的平均速度等于该段时间的中间时刻的瞬时速度,即vt/2= =
以上两个推论在测定匀变速直线运动的加速度等学生实验中经常用到,要熟练掌握.
(3)初速度为零的匀加速直线运动(设T为等分时间间隔):
①1T末、2T末、3T末瞬时速度的比为:
v1∶v2∶v3∶∶vN=1∶2∶3∶∶n
②1T内、2T内、3T内位移的比为:
s1∶s2∶s3∶∶sN=12∶22∶32∶∶n2
③第一个T内、第二个T内、第三个T内 位移的比为:
sⅠ∶sⅡ∶sⅢ∶∶sN=1∶3∶5∶∶(2n-1)
④从静止开始通过连续相等的位移所用时间的比:
t1∶t2∶t3∶∶tN=1∶( -1)∶( - )∶∶( - )
5.自由落体运动是初速度为0、加速度为g的匀加速直线运动,初速度为零的匀加速运动的所有规律和比例关系均适用于自由落体运动
二.解题方法指导
(1)要养成根据题意画出物体运动示意图的习惯.特别对较复杂的运动,画出草图可使运动过程直观,物理图景清晰,便于分析研究。
(2)要注意分析研究对象的运动过程,搞清整个运动过程按运动性质的转换可分为哪几个运动阶段,各个阶段遵循什么规律,各个阶段间存在什么联系。
(3)由于本章公式较多,且各公式间有相互联系,因此,本章的题目常可一题多解。解题时要思路开阔,联想比较,筛选最简捷的解题方案。解题时除采用常规的公式解析法外,图象法、比例法、极值法、逆向转换法(如将一匀减速直线运动视为反向的匀加速直线运动)等也是本章解题中常用的方法。
三.跟踪练习
1.一质点由静止开始做匀加速直线运动,加速度大小为a1,经时间t后做匀减速直线运动,加速度大小为a2。若再经时间t恰好能回到出发点,则a1∶a2应为( )
A.1∶1B.1∶2C.1∶3D.1∶4
2.马路旁每两根电线杆间的距离都是60 m,坐在汽车里的乘客,测得汽车从第1根电线杆驶到第2根电线杆用了5 s,从第2根电线杆驶到第3根电线杆用了3 s。如果汽车是匀加速行驶的,求汽车的加速度和经过这三根电线杆时的瞬时速度。
3.为了安全,在公路上行驶的汽车之间应保持必要的距离。已知某高速公路的最高限速v=120km/h。假设前方车辆突然停止,后车司机从发现这一情况,经操纵刹车,到汽车开始减速所经历的时间(即反应时间)t=0.50s。刹车时汽车受到的阻力的大小为汽车重力的0.40倍。该高速公路上汽车间的距离s至少应为多少?取重力加速度为10m/s2。
4.如图所示,光滑斜面AE被均分成四段,一物体由A点静止释放,则( )
⑴物体到达各点速度之比vB:vC:vD:vE=1: : :2
⑵物体到达各点所经历的时间tE=2tB= tC=2tD/
⑶物体从A到E的平均速度等于vB
⑷通过每一段时,其速度增量均相等
A.只有⑴ B.⑴⑵⑶ C.⑵⑷ D.⑶⑷
5.由于十字路中一个方向有红灯,一侧已停有20辆汽车,平均每辆汽车占道路长度为5 m,绿灯亮起时假设每辆汽车都以0.8m/s2的加速度起动,速度达到4m/s后改为匀速度行驶。如果十字路口宽度为70m,那么,一次绿灯亮多长时间才能让全部停着的车辆都穿过马路?
6.升降机从静止开始上升,先做匀加速运动,经过4s速度达到4m/s,然后匀速上升2s,最后3s做匀减速运动直到停止,求升降机上升的总高度。
7. 物体沿某一方向做匀变速直线运动,在时间t内通过的路程为s,它在 处的速度为 ,在中间时刻的速度为 .则 和 的关系是 ( )
A.当物体做匀加速直线运动时,
B.当物体做匀减速直线运动时,
C.当物体做匀速直线运动时,
D.当物体做匀减速直线运动时,
8. 质点以加速度a从静止出发做匀加速直线运动,在时刻t加速度变为2a,时刻2t加速度变为3a,求质点在开始的nt 时间内通过的总位移。
9.物体从静止开始作匀加速直线运动,第3 s内通过的位移是3 m,则 ( )
A.第3 s内的平均速度是3 m/s B.物体的加速度是1.2 m/s2
C.前3 s内的位移是6 m D.3 s末的速度是3.6 m/s
10.如图1-2-2所示的光滑斜面上,一物体以4m/s的初速度由斜面底端的A点匀减速滑上斜面,途经C和B,C为AB中点,已知vA∶vC= 4∶3,从C点到B点历时( )S,试求:
(1)到达B点的速度?
(2)AB长度?
11.匀变速直线运动的物体,初速度为10 m/s,方向沿x轴正方向,经过2 s,末速度变为10 m/s,方向沿x轴负方向,则其加速度和2 s内的平均速度分别是( ).
A.10 m/s2;0 B.0;10 m/s C.-10 m/s2;0 D.-10 m/s2;10 m/s
12.一物体做匀变速直线运动,某时刻速度大小为4m/s,1s后速度大小为10m/s,在这1s内该物体的( )
A.位移的大小可能小于4m B.位移的大小可能大于10m
C.加速度的大小可能小于4m/s2 D.加速度的大小可能大于10m/s2
13.有一个物体开始时静止在O点,先使它向东作匀加速直线运动,经过5秒钟,使它的加速度方向立即改为向西,加速度的大小不改变,再经过5秒钟,又使它加速度方向改为向东,但加速度大小不改变,如此重复共历时20秒,则这段时间内( )
A.物体运动方向时而向东时而向西 B.物体最后静止在O点
C.物体运动时快时慢,一直向东运动 D.物体速度一直在增大
14.汽车以20m/s的速度做匀速直线运动,刹车后的加速度为5m/s2,那么刹车后2S与刹车后6S汽车通过的位移之比为( )
A.1∶1 B.3∶1 C.3∶4 D.4∶3
15.物体沿光滑斜面匀减速上滑,加速度大小为4 m/s2,6 s后又返回原出发点.那么下述结论正确的是( ).
A.物体开始沿斜面上滑时速度为12 m/s B.物体开始沿斜面上滑时速度是10 m/s
C.物体沿斜面上滑的最大位移是18 m D.物体沿斜面上滑的最大位移是15 m
16.在正常情况下,火车以54km/h作匀速直线运动。火车在经过某小站时要作短暂停留。火车将要到小站时以-0.5m/s2的加速度作匀减速直线运动,停留2分钟后,又以0.3m/s2的加速度驶出小站直到恢复原来的速度,求:火车因停靠小站而延误的时间。
17.某人以接近于竖直方向从地面朝天开枪,子弹的初速度大小为30 m/s,每隔1 s时间发射一颗子弹,在发射了许多颗子弹后(子弹仍在发射中),问:
(1)在任一时刻空中有几颗子弹?
(2)对任一颗子弹,在空中可遇到多少颗子弹从它边上擦过?
(不计空气阻力,g取10 m/s2)
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