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匀变速直线运动规律忒多过程 匀变速直线运动的速度与位移的基本公式是如何推导出来的

2020-07-23知识11

匀变速直线运动的速度与位移关系公式的详细推导过程是什么? 1、由于匀变速直线运动的62616964757a686964616fe58685e5aeb931333365643034速度是均匀变化的,故平均速度 v平=(v0+vt)/2,而匀变速直线运动的路程 s=v平*t 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=v0·t+1/2·at^22、利用匀变速直线运动的v-t图像,具有初速度的运动图像与横坐标 t 轴围成的图形为直角梯形,其面积即为位移大小,S=[(v0+vt)*t]/2(上底加下底乘高除以二)=v0·t+1/2·at^2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。路程公式:s(t)=1/2·at^2+v(0)t=[v(t)2-v(0)2]/(2a)={[v(t)+v(0)]/2}×t速度公式: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+1/2at2;位移-速度公式:2ax=v2-v02;匀变速直线运动的规律公式(要详细的)推论 初速度为零的匀加速直接运动,在第一个t秒内、第二个t秒内、第三个t秒内…第n个t秒内的位移比为SⅠ:SⅡ:SⅢ:…=1:3:5:…其证明过程也非常简单.直接用匀变速直接运动的位移公式即可.SⅠ=at^2/2SⅡ=a(2t^)2/2-at^2/2=3at^2/2SⅢ=a(3t^)2/2-a(2t^)2/2=5at^2/2则Ⅰ:SⅡ:SⅢ:…=1:3:5:…匀变速直线运动的四个运动规律是如何推导来的? 匀变速直线运动规律的应用(一)匀变速直线运动规律的第三个关系式1、考察前面已学的公式,vt=v0+at,s=v0t+(1/2)at2,两个公式共包含vt、v0、a、t、s五个物理量,而每个公式只有四个物理量,而且都是时间t的函数式,如果将这两个关系式联立,并消去t,会得出怎样的结果?(学生推导)结果是 vt2-v02=2as这个关系式也是四个物理量,但不含时间t,它就是匀变速直线运动规律的第三个关系式,当要解决的问题不涉及时间t时,用这个式子求解比较方便.2、例题:教材第34页例题1.(学生阅读)学生叙述:已知枪弹在枪筒中作匀加速直线运动,筒长s=0.64m,a=5×105m/s2,隐含条件v0=0,求枪弹射出枪口时的速度,即末速度vt.此问题不涉及时间t,显然由vt2-v02=2as,可以得出vt=√2as,代入数据解得vt=800m/s.(二)讨论:教材第34页(思考与讨论)问题:匀变速直线运动规律的三个公式vt=v0+ats=v0t+at2/2)vt2-v02=2as共包含5个物理量,如果已知其中3个物理量,求解其余2个未知量时,怎么办?列出其中2个关系式,然后联立求解.问题2.如果物体的初速为零,匀变速运动的公式,又是怎样的?显然有 vt=at s=(1/2)at2 vt2=2as例题2:教材第34页例题2,(学生阅读,然后分析题意,评讲)。高一物理匀变速直线运动的几个比例关系是如何推导出来的?如何应用和理解? 比例关系?想必是1:3:5:7:…:(2n-1)那个了吧.给你看一下这个:匀变速直线运动的一个重要结论:由静止开始的匀加速运动(由静止开始,当然不能匀减速了。连续相同时间段的位移比为:1:3:5:7:…:(2n-1)第一个两秒:第二个两秒:第三个两秒:第四个两秒=1:3:5:7那也就是说第四个两秒内位移是3×7=21米.那么这个结论是怎么来的呢?由公式:s=1/2at^2来的.“V0t”哪去了?初速度为0嘛,V0t就是0了,这里就不用写了.只要是连续的、相同长度时间段,都有上述比值关系.证明:设连续的这些时间段,时间长度都是t,那么第一个t时间的位移:s1=1/2at^2前两个t时间的位移:s2=1/2a(2t)^2=4s1前三个t时间的位移:s3=1/2a(3t)^2=9s1前四个t时间…16s1前n-1个t时间的位移:(n-1)^2s1前n个t时间的位移:n^2s1也就是都是平方增长.那么,第二个t时间的位移是多少?当然是,前两个t时间的位移,减去第一个t时间的位移了。也就是(4-1)s1=3s1第三个t时间的位移是多少?当然是,前三个减去前两个了。也就是5s1第n个t时间的位移是多少?当然是,前n个,减去前n-1个了,也就是n^2s1-(n-1)^2s1=(2n-1)s1了所以,初速度为0的匀加速直线运动,连续、等长的时间段时通过的位移比,就是1:3:5:7:…:(2n-1)希望。匀变速直线运动的一般规律 匀变速直线运动规律特点a的大小和方向一定.可以用公式和图像(s-t图像和v-t图像)描述.(v-t图像斜率表示加速度)注意事项①公式v=(v0+vt)/2只适用于匀变速直线运动.②判断初速度不为零的句变速直线运动或测定其加速度的公式为△s=aT2,即从任一时刻开始,在连续相等的各时间间隔T内的位移差△s都相等.判断初速度为零的匀变速直线运动时,方法一;用S1:S2:S3…=1:3:5…判断(可作为充分必要条件).方法二:同时满足△s=aT2(仅作为必要条件)和△s/s1=2/1.③利用图像处理问题时,要注意其点、线、斜率、面积等的物理意义.匀变速直线运动规律(1)重要比例关系 由Vt=at,得Vt∝t.由s=(at2)/2,得s∝t2,或t∝s.由Vt2=2as,得s∝Vt2,或Vt∝s.(2)基本比例 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 前1秒内、前2秒内、…、前n秒内的位移之比 s1:s2:s3:…sn=1:4:9…:n2.推导:1/2a(T1)2:1/2a(T2)2:1/2a(T3)2:.:1/2a(Tn)2 第t时间内、第2t时间内、…、第nt时间内的位移之比 sⅠ:sⅡ:sⅢ…:sN=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 通过前1s、前2s、前3s…、前ns。匀变速直线运动规律推论及推论过程 专题一 匀变速直线运动的三个推论\\x091.在连续相等的时间(T)内的位移之差为一恒定值,即△s=aT2(又称匀变速直线运动的判别式)\\x09进一步推证得…\\x092.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\\x09即\\x093.某段位移内中间位置的瞬间速度与这段位移的初、末速度和的关系为\\x09\\x09讨论:在同一段匀变速直线运动中,对于加速或是减速,与有何关系?\\x09分析:若物体做匀加速直线运动,如图甲所示,物体由A到B历时t,而经物体的位移不到一半,即经,物体在中间位置O的左侧,所以.\\x09若物体做匀减速直线运动,如图乙所示,物体由A到B历时t,而经物体的位移已大于整个位移的一半,即达到O点的右侧,由于是减速,所以.\\x09综上可知:物体做匀变速直线运动时,某段位移上中间时刻的速度小于中间位置的速度.\\x09即\\x09\\x09例1、一个做匀加速直线运动的质点,在连续相等的两个时间间隔内,通过的位移分别是24m,64m,每一个时间间隔为4s,求质点的初速度和加速度.\\x09分析:匀变速直线运动的规律可用多个公式描述,因而选择不同的公式,所对应的解法也不同.如:\\x09解法Ⅰ:基本公式法:画出运动过程示意图,如图所示,因题目中只涉及位移与时间,故选择位移公式:\\x09\\x09\\x。匀变速直线运动的速度与位移的基本公式是如何推导出来的 ^在由v-t图像知道,平均速度点为线段中点,平均速度V'=(v。v)/2,其中v=v。at所以s=t*(2v。at)/2=v。t+(at^2)/23微积分,dv=adtds=vdts=v。t+(at^2)/2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。路程公式:s(t)=1/2·at^2+v(0)t=[v(t)2-v(0)2]/(2a)={[v(t)+v(0)]/2}×t速度公式: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+1/2at2;位移-速度公式:2ax=v2-v02;如何推导匀变速直线运动的平均速度公式 推导匀变速直线运动的平均速度公式为一、匀变速直线运动: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。二、推导过程: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位移=平均速度×时间,故利用位移公式和平均速度公式得平均速度为

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