1、2012届高考物理知识点总结复习 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
2、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,在确定运动为正方向的条件下,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 = v2v1,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
3、,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物体的加速度为零时,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
4、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,而加速度的物体其速度变化不一定就大。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,
5、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。2、匀变速直线运动的速度及速度时间图象可由,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 = v0at,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,从数学角度可知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
6、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。图象中直线过原点直线是v0 = 0,匀加速直线运动,图象中直线是,匀加速直线运动。图象是匀减速直线运动。速度图象中图线的斜率等于物体的加速度,以直线分析,tga,斜率为正值,表示加速度为正,由直线可知v = v2v1 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
7、上的体现下边接着讲述。3、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
8、结论不仅对匀变速运动,对一般变速运动也还是适用的。 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,也是(首末速度的平均),也是这段时间的平均速度,因此均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(后边有例题说明)。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 = a2、规律:A、代数式速度公式: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。位移公式:。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).w。w-w*k&s%5¥u高考资源网w。w-w*k&s%5¥u