匀变速直线运动

匀变速直线运动定义

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。

加速度:单位时间内速度的变化量,公式表示为:a=v/t

匀变速直线运动是高中物理最基本,有两个基本特点

1匀变速,也就是在相等的时间内速度的变化量相等,即加速度不变。

2运动在一条直线上。

匀变速直线运动的速度变化与图像

在匀变速直线运动中:

1、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;对应着加速度与速度方向相同。

2、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;对应着加速度与速度方向相反。 

A:匀速,B:匀减速,C匀加速。

物体作匀变速直线运动须同时符合下述两条:

(1)受到合外力是恒力(保证加速度方向大小不变);

(2)合外力(或者加速度)与初速度在同一直线上(保证物体运动方向不变)。

当合外力的方向与物体运动方向一致时,为匀加速直线运动;

当合外力的方向与物体运动方向相反时,为匀减速直线运动。

匀变速直线运动的公式总结

匀变速直线运动有四个最基本公式,分别如下:

(1)速度与时间的关系公式

vt=v0+at

(2)位移与时间的关系公式

s=v0t+1/2at2;

(3)位移与速度的关系公式

vt2-v02=2as

(4)位移与平均速度的关系公式

s=(vt+v0)t/2

匀变速直线运动解题思路

从上述的四个公式中看出,匀变速直线运动主要是研究五个物理量:s、t、a、v0、vt,这五个物理量中只要已知三个,另外两个唯一确定的。

以上五个物理量中,除时间t外,s、v0、vt、a这四个量都是矢量。

每个公式中只有其中的四个物理量,当已知某三个而要求另一个时,往往选定一个公式就可以了。

从四个公式中可以看出:

公式(3)不含t,一般来说,

题目没有时间t时,优先考虑的是第三个方程(位移和速度关系)。

题目中含有t的时候,优先考虑的是第一个、第二个方程。

 

匀变速直线运动的唯一解特性

如果两个匀变速直线运动有三个物理量对应相等,那么另外的两个物理量也一定对应相等。

例如:在忽略空气阻力的条件下,竖直上抛物体的上升、回落过程对照:最小速度、加速度大小、位移大小相同,因此经历时间和最大速度大小一定相同。

计算时带正负号

由于矢量有方向性,因此在计算时当选定了正方向以后,其他的矢量也得带正负号计算。

比如选定v0的方向为正方向,以t=0时刻的位移为零,这时s、vt和a的正负就都有了确定的含义,正号代表与正方向相同,负号则相反。

当然,规定a的方向为正方向,也可以。但是计算时容易导致错误,尤其在匀减速直线运动的解题中。