匀变速直线运动讲解(匀变速直线运动基础知识梳理)

学前教育 2024-09-27 07:46:09 498 教育网

匀速直线运动是我们学习的第二种运动状态。其特征或规则比匀速直线运动更复杂，技巧也更多。大家要注意理解。本期我们从两个方面来看。

1.定义

匀变速直线运动是速度匀速变化的直线运动，即加速度恒定的直线运动。速度-时间图是一条倾斜的直线，表示在任意相等的时间内速度的变化量相同，即速度（v）的变化量与相应时间的变化量之比（t)保持不变（加速度不变）。（变），这种运动是变速运动中最简单的运动形式，称为匀变速直线运动。物体要作匀速直线运动，必须同时满足以下两个条件：（1）它所受到的合外力不为零且保持不变；(2)合外力的方向与初速度在同一直线上。在匀速直线运动中，如果物体的速度随时间均匀增加，则该运动称为匀加速直线运动；如果物体的速度随时间均匀减小，则该运动称为匀减速直线运动。如果速度方向与加速度方向相同（即符号相同），则为加速运动；如果速度方向与加速度方向相反（即符号不同），则为减速运动。

2.六个基本公式

速度时间公式：v=v0+at，这个公式从何而来？如果你还记得加速度的定义，这个公式就不难理解了。其实这个公式和我们初中学过的线性函数是一样的。线性函数的图像是速度-时间图像。从这个角度来说，就比较容易理解了。

位移时间公式：x=v0t+at，这个公式从何而来？如下所示，

匀速直线运动的速度-时间图像可以很直观地告诉我们，做匀速直线运动的物体的位移就是速度和时间围成的图形面积。而如果将匀变直线运动的速度-时间图像无限划分，则每一段都可以视为匀速直线运动。这就是差异化的思想。因此，匀速直线运动的速度-时间图像所围成的面积也就是它的位移。所以上面的公式并不难理解。

位移速度公式：v-v0=2ax。将第一、二式的时间取消，我们可以得到：说白了，就是一个数学变换。如果两边同时乘以1/2m，就是我们后面要学的动能定理。

平均速度公式：vflat=(v+v0)。相信大家在数学中都已经了解了中线的长度，这里就不再重复了。当然，这个公式有几点需要注意。首先，平均速度和中点速度是相同的。其次，平均速度也可以通过位移除以时间来计算。第三，这个速度也可以使用速度-时间公式来计算。

位移中点公式：v中=(v+v0)。第三个行动公式被证明是最简单的。

相邻等时位移差计算公式：x2-x1=at。使用速度时间图形非常容易理解。

上式中，a为加速度，v0为初速度，v为最终速度，t为过程所花费的时间，x为过程中的位移。

补充两点：第一，公式虽然很多，但第一、第二是最基本的，其他都是变形。当然，大家也要记住变形公式，这样计算起来会更简单。如果解决不了问题，就按照第一、二个问题进行即可。

其次，大家在用公式解决问题的时候，一定要注意前提条件。物体一直以匀速直线运动。例如，在制动问题的情况下，有时不满足先决条件，因此我们必须选择满足条件的时间段并使用公式。

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