高中物理必修1 第二章匀变速直线运动( 知识点)
第二章匀变速直线运动知识点
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。
其速度时间图像是一条倾斜的直线,表示在任意相等的时间内速度的变化量都相同,即速度(v)的变化量与对应时间(t)的变化量之比保持不变(加速度不变),这样的运动是变速运动中最简单的运动形式,叫做匀变速直线运动。
[1]基本公式
速度时间公式:
位移时间公式:
速度位移公式:
其中a为加速度,;为初速度, 为末速度,t为该过程所用时间,x为该过程中的位移。
V=V0+at
条件
物体作匀变速直线运动须同时符合下述两条:
(1)所受合外力不为零,且保持不变;
(2)合外力与初速度在同一直线上。
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相同(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。
规律推导
一、位移公式推导:
(1)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
中间时刻的瞬时速度=平均速度:
平均速度公式:
(2) 相邻相等时间段内位移差:
二、速度公式推导
(1)中间位移的速度
(2)中间时刻的速度
比例关系
(1)重要比例关系
由,得。
由,得,或。
由,得,或。
(2)基本比例(当初速度为0的匀加速运动)
①第1秒末、第2秒末、……、第n秒末的速度之比
推导:
②前1秒内、前2秒内、……、前n秒内的位移之比
推导:
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
推导:
④通过前1s、前2s、前3s……、前ns的位移所需时间之比
推导:
,当位移等比例增大时,根号内的比值也等比例增大。
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
推导:
自由落体运动
一、概念
物体只在重力的作用下从静止开始下落的运动。
1、运动学特点:自由落体运动是初速度为零的匀加速直线运动。
其大小、方向均不变。
2、受力特点:在真空中物体只受重力,或者在空气中,物体所受空气阻力很小,和物体重力相比可忽略。
3、运动性质:所以匀变速直线运动的所有规律和初速度为零的匀加速直线运动中的各种比例关系都可用于自由落体运动。
4、自由落体的加速度:在同一地点,一切物体在自由落体运动中的加速度都相同,这个加速度叫重力加速度,用g表示,地球上不同的纬度,g值不同。
其方向为竖直向下。
通常计算时取9.8 ,粗略计算时,取10
二、规律
自由落体运动是初速度为零,加速度为g的匀加速直线运动,其运动规律如下:
1、三个基本公式:
1);
2);
3)
2、三个特殊公式:
(1)在连续相等的时间(T)内位移之差为一恒定值,即
(2)某段时间内中间时刻的瞬时速度等于这段时间内的平均速度,即
(3)某段位移中间位置的瞬时速度与这段位移的初、末速度和的关系是
3、四个比例公式(参照上述比例关系)[2-5]
竖直上抛运动
物体具有竖直向上的初速度,加速度始终为重力加速度g的匀变速运动,可分为上抛时的匀减速运动和下落时的自由落体运动的两过程。
它是初速度为(不等于0)的匀减速直线运动与自由落体运动的合运动,运动过程中上升和下落两过程所用的时间相等,只受重力作用且受力方向与初速度方向相反。
计算公式(以方向为正方向):
(1)
(2)
(3)
(4)
(5)竖直上抛物体达到最大高度所需时间,可由速度公式和条件
得到,即
注:也可以根据上升过程是,
的匀变速直线运动,下落阶段是自由落体运动来分析。
易错现象:
1、混淆x—t图象和v-t图象,不能区分它们的物理意义
2、不能正确计算图线的斜率、面积
3、在处理汽车刹车、飞机降落等实际问题时注意,汽车、飞机停止后不会后退。
高中物理必修一第二章匀变速直线运动的研究重点知识点大全(带答案)
高中物理必修一第二章匀变速直线运动的研究重点知识点大全单选题1、如图甲所示,让一小球从固定斜面顶端O处静止释放,小球经过A处到达斜面底端B处,通过A、B两处安装传感器测出A、B间的距离x及小球在AB段运动的时间t。
改变A点及A处传感器的位置,重复多次实验,计算机作出xt-t图像如图乙所示。
下列说法正确的是()A.小球在斜面上运动的平均速度大小为6m/sB.小球运动到斜面底端时速度大小为6m/sC.小球在斜面上运动的加速度大小为3m/s2D.小球在斜面上运动的时间为2s答案:BBC.由匀变速运动规律和逆向思维有x=v B t-12at2可得x t =v B-12at由图乙知,小球运动到斜面底端时速度大小为v B=6m/s 且1 2a=k=62m/s2则小球在斜面上运动的加速度大小为a=6m/s2选项B正确,C错误;A.小球在斜面上做匀加速运动,则v A<v B 所以平均速度v̅=v A+v B2<v B=6m/s选项A错误;D.由速度公式有vB=at0可得小球在斜面上运动的时间为t0=1s选项D错误。
故选B。
2、某质点做匀变速直线运动,其位移﹣时间图像如图所示。
下列说法正确的是()A.t1与t2时刻的速度相同B.t1与t2时刻的加速度不同C.t1至t2时间内的位移为(x2﹣x1)D.t1至t2时间内的平均速度为零答案:DA.在x﹣t图像中,直线的斜率代表速度,由于在t1与t2时刻斜率的方向不同,故速度方向不同,故A错误;B.质点做匀变速直线运动,加速度恒定,故B错误;C.t1至t2时间内,质点运动到相同的位置,故位移为零,故C错误;D.由于t1至t2时间内的位移为零,故平均速度为零,故D正确。
故选D。
3、如图所示,一小滑块从斜面顶端A由静止开始沿斜面向下做匀加速直线运动到达底端C,已知AB=BC,则下列说法正确的是()A.滑块到达B、C两点的速度之比为1:2B.滑块到达B、C两点的速度之比为1:3C.滑块通过AB、BC两段的时间之比为1:√2D.滑块通过AB、BC两段的时间之比为(√2+1):1答案:DAB.由题意可知小滑块做初速度为零的匀加速直线运动,设小滑块到达B、C两点的速度分别为v B、v C,则根据运动学公式有v B2=2ax ABv C2=2ax AC由题意可知x AC=2x AB整理可得滑块到达B、C两点的速度之比为1:√2,故AB错误;CD.设小滑块到达B、C两点的速度分别为t B、,则根据运动学公式有x AB=12at B2x AC=12at C2结合x AC=2x AB整理可得滑块通过AB、BC两段的时间之比为(√2+1):1,故C错误,D正确。
02-第2节 匀变速直线运动速度与时间的关系高中物理必修第一册必修版
A.火箭的初速度为4 m/s
B.火箭的加速度为6
m/s 2
C.火箭做匀减速直线运动
D.在3 s末,火箭的瞬时速度为12 m/s
)
图2-2-1
【解析】根据公式,可知火箭的初速度为4 m/s,火箭的加速度为2 m/s2 ,故A正确,
B错误;火箭做加速度为2 m/s2 的匀加速直线运动,故C错误;在3 s末,火箭的瞬时
速度为3 = (2 × 3 + 4)m/s = 10 m/s,故D错误.
知识点2 速度方程的深入讨论
例2-2 (2024·广东东莞期末,多选)下列各选项图所示的图像中,表示物体做匀减速
直线运动的是( CD
A.
)
B.
C.
D.
【解析】列表解析·直观解疑惑
选项
A
B
C
D
分析
− 图像的斜率表示加速度,斜率为负且不变,图像始终在轴下
方,表示物体做沿负方向的匀加速直线运动.
− 图像的斜率表示速度,斜率不变且为负,图线始终在轴上方,
表示物体做沿负方向的匀速直线运动.
− 图像的斜率表示加速度,斜率不变且为正,图像始终在轴下
1.对于匀变速直线运动的速度与时间的关系式 = 0 + ,以下理解正确的是
( D
)
A.0 是在时间间隔内开始时的速度, 是时间间隔内的平均速度
B. 一定大于0
C.可以是速度的增加量,也可以是速度的减少量,在匀加速直线运动中为负值,
在匀减速直线运动中为正值
D.可由匀变速直线运动的 − 图像的斜率求出
30−0
25
30−20
高中物理匀加速直线运动知识点
匀变速直线运动知识点汇总一、机械运动一个物体相对于另一个物体的,叫做机械运动,简称运动,它包括平动、转动和振动等运动形式.①运动是,静止是。
②宏观、微观物体都处于永恒的运动中。
二、参考系:①描述一个物体是否运动,决定于它相对于所选的参考系的位置是否发生变化,由于所选的参考系并不是真正静止的,所以物体运动的描述只能是相对的。
②描述同一运动时,若以不同的物体作为参考系,描述的结果③参考系的选择原则上是,但是有时选运动物体作为参考系,可能会给问题的分析、求解带来简便,三、质点研究一个物体的运动时,如果物体的形状和大小属于无关因素或次要因素,对问题的研究没有影响或影响,为使问题简化,就用一个有质量的点来代替物体.用来代替物体的有质量的点做.质点没有形状、大小,却具有物体的全部质量。
质点是一个理想化的,实际并不存有,是为了使研究问题简化的一种科学抽象。
把物体抽象成质点的条件是:(1)作平动的物体由于各点的运动情况相同,能够选物体任意一个点的运动来代表整个物体的运动,能够当作质点处理。
(2)物体各部分运动情况虽然不同,但它的大小、形状及转动等对我们研究的问题影响极小,能够忽略不计(如研究绕太阳公转的地球的运动,地球仍可看成质点).由此可见,质点并非一定是小物体,同样,小物体也不一定都能当作质点.【平动的物体不一定都能看成质点,{物体的形状与运动的距离相比不能忽略};转动的物体可能看成质点来处理{研究绕太阳公转的地球的运动}】【能否看成质点一看研究问题,二看物理的形状与研究物体的关系】【一个实际物体能否看成质点,决定于物体的尺寸与物体间距相比的相对大小】四、位置、位移与路程1、位置:质点的位置能够用坐标系中的一个点来表示,在一维、二维、三维坐标系中表示为s(x) 、s (x,y) 、s (x,y,z)2、位移:【矢量】①位移是表示质点物理量.用从初位置指向末位置的有来表示,线段的长短表示位移的,箭头的方向表示位移的。
高中物理必修一第2章《探究匀变速运动的规律》知识点汇总
高中物理必修一第二章探究匀变速运动的规律近年高考考查的重点是匀变速直线运动的规律及 v-t 图像。
本章知识较多与牛顿运动定律、电场中带电粒子的运动等知识结合起来进行考察。
近年试题的内容与现实生活和生产实际的结合逐步密切。
专题一:自由落体运动◎ 知识梳理1.定义:物体从静止开始下落,并只受重力作用的运动。
2.规律:初速为 0 的匀加速运动,位移公式:h =1gt 2 ,速度公式:v=gt23 .两个重要比值:相等时间内的位移比1 :3 :5-----,相等位移上的时间比1: ( 2 -1) : ( 3 - 2).....◎ 例题评析【例 1】建筑工人安装塔手架进行高空作业,有一名建筑工人由于不慎将抓在手中的一根长5m 的铁杆在竖直状态下脱落了,使其做自由落体运动,铁杆在下落过程中经过某一楼层面的时间为0.2s,试求铁杆下落时其下端到该楼层的高度?〔g=10m/s2,不计楼层面的厚度〕【分析与解答】铁杆下落做自由落体运动,其运动经过下面某一楼面时间Δt=0.2s,这个Δt也就是杆的上端到达该楼层下落时间tA与杆的下端到达该楼层下落时间t B之差,设所求高度为h,那么由自由落体公式可得到:h =1gt 2 2 Bh + 5 =1gt 2 2 AtA-t B=Δt解得h=28.8mt 0t 0 落到地面的雨滴速度一般不超过 8m/s ,为什么它们之间有这么大的差异呢?【分析与解答】根据: s = 1gt22v t = gt可推出v t == 2 ⨯10 ⨯1.5 ⨯103 m / s = 1.732 ⨯102 m / s可见速度太大,不可能出现这种现象。
[点评]实际上雨滴在下落过程所受空气阻力和其速度是有关的,速度越大所受阻力也越大, 落到地面之前已做匀速运动.专题二:匀变速直线运动的规律 ◎ 知识梳理1.常用的匀变速运动的公式有:①v =v +at ②s=v t+at 2/2 ③v 2=v 2+2as-④ v =v 0 + v t2= v t / 2 S=(v 0+v t )t/2 ⑤ ∆s = aT 〔1〕说明:上述各式有 V 0,V t ,a ,s ,t 五个量,其中每式均含四个量,即缺少一个量,在 应用中可根据量和待求量选择适宜的公式求解。
高中物理第二章匀变速直线运动的研究知识点梳理(带答案)
高中物理第二章匀变速直线运动的研究知识点梳理单选题1、若一质点从t=0开始由原点出发沿直线运动,其速度—时间图像如图所示,则该质点()A.t=1s时离原点最远B.t=2s时离原点最远C.t=3s时回到原点D.t=4s时回到原点,路程为20m答案:BABC.根据题意,由图可知,质点在0∼2s内沿正方向运动,在2∼4s内沿负方向运动,由图线围成的面积可知,两段时间内质点位移的大小相等,则在t=2s时离原点最远,t=4s时回到原点,故AC错误,B正确;D.根据v−t图像中图线围成的面积表示位移,由图可知,质点在在0∼2s内位移大小为x1=12×2×5m=5m则质点在2∼4s内位移大小为x2=5m则质点在0∼4s内运动的路程为s=x1+x2=10m故D错误。
故选B。
2、汽车在水平公路上运动时速度大小为108km/h,司机突然以5m/s2的加速度刹车,则刹车后 8s 内汽车滑行的距离为()A.50mB.70mC.90mD.110m答案:C汽车刹车后到停止运动所用的时间为t=v0a=305s=6s即汽车在6s时已停止运动,则刹车后8s内滑行的距离就是6s内的位移,由逆向分析可得x=v02t=302×6m=90m故选C。
3、2021年8月3日,在东京奥运会跳水男子3米板决赛中,中国选手谢思埸夺得金牌!在某次比赛中,若将运动员入水后向下的运动视为匀减速直线运动,该运动过程的时间为7t。
设运动员入水后第一个t时间内的位移为x1,最后一个t时间内的位移为x2,则x1:x2为()A.7:1B.9:1C.11:1D.13:1答案:D将运动员入水后的运动逆过来可看作初速度为零的匀加速直线运动,根据初速度为零的匀加速直线运动的规律可知,连续相等的时间间隔内的位移之比为1:3:5:7:9:11:13⋅⋅⋅:(2n−1),所以x1:x2=13:1故选D。
4、短跑运动员完成100 m赛跑的过程可简化为匀加速直线运动和匀速直线运动两个阶段,一次比赛中,某运动员用11.00 s跑完全程。
【课件】第二章匀变速直线运动的研究复习课件高一上学期物理人教版(2019)必修第一册
t1∶t2∶t3∶…∶tn=___1∶__( _2_-_1_)∶__( _3_-__2_)∶__…_∶_(__n_-__n_-_1)
知识点3:自由落体运动和竖直上抛运动
1、自由落体运动
(1)速度公式 (2)位移公式
v gt 。
x 1 gt2 2
。
(3)速度-位移关系式
变形:甲乙两车在平直路面上做匀加速直线运动,在相同
的时间内甲车的速度由2v增大为3v,乙车的速度由v增大为 4v,求该过程中甲乙两车通过的位移之比。
二、x aT 2的应用
3、一质点做匀加速直线运动,第3 s内的位移是2 m,第4 s内的位移是
2.5 m,那么以下说法正确的是( ACD ) A. 第3 s末的瞬时速度是2.25 m/s B. 质点的加速度是0.125 m/s2 C. 第8秒内的位移是4.5m
1)、重物经过多长时间落地到地面? 2)、重物着地时速度多大?
五、运动学图像问题 12、(多选)如图所示为a、b两质点做直线运动的x-t图像。a的图线 是直线,b的图线是曲线,两图线在t=5s时刻相切,已知b质点的加速 度大小恒为0.2m/s2,下列说法正确的是( BD ) A.0.5 ~ 5s 内,b质点的运动方向发生了一次改变 B.t=5s时刻,a质点的速度大小为0.6m/s C.t=0时刻,b质点的速度大小为1.1m/s D. x0 2.8m
匀变速直线运动的研究复习课件
知识点1:匀变速直线运动的基本规律 1.速度与时间的关系式:_v_=__v_0+__at____. 2.位移与时间的关系式:_x_=__v_0t_+_12_a_t2__. 3.位移与速度的关系式:_v_2_-_v_20_=_2_a_x__.
人教版高中物理必修一第2讲匀变速直线运动规律
A.v1∶v2∶v3=3∶2∶1 B.v1∶v2∶v3=1∶ 2 ∶ 3 C.t1∶t2∶t3=1∶ 2 ∶ 3 D.t1∶t2∶t3=( 3 - 2 )∶(
2 -1)∶1
【解析】选D。因为子弹做匀减速运动,且末速度为零, 故可以看作反方向的匀加速直线运动来研究。初速度 为零的匀加速直线运动中通过连续三段相等位移的时 间之比为1∶( 2 -1)∶( 3 - 2 ),故所求时间之比为 ( 3 - 2 )∶( 2 -1)∶1,选项C错误,D正确;由v2- v02 =2ax 可得初速度为零的匀加速直线运动中的速度之比 为1∶ 2∶ 3 ,则所求的速度之比为 3 ∶ 2 ∶1,故 选项A、B错误。
3.多过程问题: 如果一个物体的运动包含几个阶段,就要分段分析,并 注意分析各段的运动性质。各段交接处的速度往往是 连接各段的纽带,应注意分析和利用。
【自思自悟】 (1)匀变速直线运动的基本公式是矢量式,还是标量式? 应用时应注意什么? (2)应用匀变速直线运动规律解题时,如何选择公式?
【高考命题探究】 【典例1】一个小球从斜面顶端无初速下滑,接着又在 水平面上做匀减速运动,直到停止,它共运动了10 s,斜 面长4 m,在水平面上运动的距离为6 m,求: (1)小球在运动过程中的最大速度。 (2)小球在斜面和水平面上运动的加速度大小。
=1∶3;由x=
1 2
at2知t1∶t2=1∶
2 ,又因为v=at可得
v1∶v2=1∶ 2 ,B正确。
迁移2:逆向思维法的应用 如图所示,完全相同的三个木块并排固定在水平面上, 一子弹以速度v水平射入,若子弹在木块中做匀减速运 动,且穿过第三块木块后速度恰好为零,则子弹依次射 入每块木块时的速度比和穿过每块木块所用的时间比 正确的是 ( )
高中物理知识点:匀变速直线运动规律
匀变速直线运动规律
一、加速度与运动性质:
1.a=0 时,其运动形式为匀速直线运动;
2.a 为恒量时,其运动形式为匀加速直线运动,若 a 与 v 同向,为匀加速直线运动, a 与 v 反向,为匀减速直线运动。
二、匀变速直线运动的公式:
1.匀变速直线运动的速度公式:υt=υ0+a t
2.匀变速直线运动的位移公式:S=υ0 t+1/2a t^2
3.匀变速直线运动的速度位移公式:υt^2=υ0^2+2aS
三、速度时间图像与位移时间图像
1.匀速直线运动的速度时间图像是一条与时间轴平
行的直线。
匀速直线运动的位移时间图像是一条与
倾斜的直线。
2.匀变速直线运动的位移时间图像是一条
抛物线。
匀变速直线运动的速度时间图像
是一条倾斜的直线。
例题一:
用升降机从井底提升物体。
升降机先由静止开始作匀加速运动,经过 5s 达到
10m/s,然后匀速运动 2s 后作匀减速运动,又经过 5s 恰好到达井口而停止, 试画出该
过程的速度图象,并求出井的深度?
例题二:
电车由静止开始作匀加速直线运动,加速度 0.5m/s2,途径相隔 125 米的 AB 两点,共用 10 秒钟,那么,电车经过 B 点的速度是多少?。
高中物理必修1第二章匀变速直线运动(知识点)
第二章匀变速直线运动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。
其速度时间图像是一条倾斜的直线,表示在任意相等的时间内速度的变化量都相同,即速度(v)的变化量与对应时间(t)的变化量之比保持不变(加速度不变),这样的运动是变速运动中最简单的运动形式,叫做匀变速直线运动。
[1]基本公式速度时间公式:位移时间公式:速度位移公式:其中a为加速度,;为初速度, 为末速度,t为该过程所用时间,x为该过程中的位移。
V=V0+at条件物体作匀变速直线运动须同时符合下述两条:(1)所受合外力不为零,且保持不变;(2)合外力与初速度在同一直线上。
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相同(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。
规律推导一、位移公式推导:(1)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中间时刻的瞬时速度=平均速度:平均速度公式:(2) 相邻相等时间段内位移差:二、速度公式推导(1)中间位移的速度(2)中间时刻的速度比例关系(1)重要比例关系由,得。
由,得,或。
由,得,或。
(2)基本比例(当初速度为0的匀加速运动)①第1秒末、第2秒末、……、第n秒末的速度之比推导:②前1秒内、前2秒内、……、前n秒内的位移之比推导:③第1个t内、第2个t内、…、第n个t内(相同时间内)的位移之比推导:④通过前1s、前2s、前3s……、前ns的位移所需时间之比推导:,当位移等比例增大时,根号内的比值也等比例增大。
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)所需时间之比推导:自由落体运动一、概念物体只在重力的作用下从静止开始下落的运动。
1、运动学特点:自由落体运动是初速度为零的匀加速直线运动。
高中物理-必修一第2章-匀变速直线运动-知识点
1高中物理-必修一第2章-匀变速直线运动-知识点梳理 1、物体只在重力作用下从静止开始下落的运动称为自由落体运动。
自由落体运动是一个理想模型,当空气阻力对物体下落的影响小到可以忽略不计的时候,可以近似看做自由落体运动。
自由落体运动是速度均匀增加的的变速直线运动,即匀加速直线运动。
2、自由落体运动物体的v-t 图像为一条经过原点的倾斜直线,斜率就是下落物体的加速度大小,直线与时间轴所围成的“面积”就是自由落体运动经过时间t 的位移大小。
自由落体运动的加速度称为重力加速度,用g 表示,方向竖直向下,大小通常取9.8m/s 2。
3、自由落体的物体,下落速度v 与时间t 的关系为:v= gt ,变形式有t= v/g ;下落高度h 和t 的关系:h= 221gt ,变形式有下落速度v 与下落高度h 的关系为:v 2= 2gh ,也即h= g v2 。
4、如果告诉自由落体运动过程中经过中间某一段距离△h 所用的时间△t ,可以假设其前面所经过路程为h ,所用时间为t ,然后列出两个方程⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧∆+=∆+=22)(2121t t g h h gt h ,解方程组即可。
5、对于自由落体运动,某段时间内的末速度如果如果是v ,则这段时间内的平均速度是v/2。
6、自由落体运动等时间的比例规律:①△t 末、2△t 末、3△t 末......n △t 末的速度之比:v 1:v 2:v 3:...:v n =1:2:3:...:n ;②△t 内、2△t 内、3△t 内......n △t 内的位移之比:h 1:h 2:h 3:...:h n =12:22:32:...:n 2;③第一个△t 内、第二个△t 内、第三个△t 内......第n 个△t 内的位移之比:h ①:h ②:h ③:...:h N =1:3:5:...:(2n-1)。
7、自由落体运动中,求某一段时间△t 内的位移:法①,△h=222121初末gt gt -;法②,△h=v ·△t=t t t g ∆⋅+⋅2末始。
