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高一物理上册第一章 运动描述知识点 匀变速直线运动知识点及练习题(含答案)


匀变速直线运动的速度、位移与时间的关系

匀变速直线运动的定义:当加速度为定值时的运动称为匀变速直线运动。下 面来研究匀变速直线运动中速度、位移与时间的关系。
1.速度和时间的关系 (1)速度公式 由加速度的定义公式 a=

vt ? vo , 可得匀变速直线运动的速度公式为:v t = v0 +at t

v

t

为末速度, v0 为初速度,a 为加速度. 此公式对匀加速直线运动和匀减速直线运动都适用.一般取初速度 v0 的方向为正方向, 加速度 a 可正可负. a 与 v0 同向时, 当 a>0, 表明物体的速度随时间均匀增加; a 与 v0 反 当 向时,a<0,表明物体的速度随时间均匀减小. 当 a=0 时,公式为 v t = v0 当 v0 =0 时,公式为 v t =at 当 a<0 时,公式为 v t = v0 -at(此时 ? 只能取绝对值) 可见, v t = v0 +at 是匀变速直线运动速度公式的一般表示形,只要知道初速度 v0 和加 速 a,就可以计算出各个时刻的瞬时速度. (2)速度——时间图像 由匀变速直线运动的速度公式 v t = v0 +at, 我们很容易得出匀变速直线运动的 v-t 图像 是一条倾斜的直线. 图 2-15 是在同一个图中画出甲、乙两物体的 v-t 图像,由 v-t 图像可知道些什么呢? ①可直接读出运动物体的初速度. ②可直接读出运动物体在各个时刻的瞬时速度,反之亦然. ③由图可求出运动物体的加速度(加速度等于图像的斜率) . ④可以判定物体的运动性质 ⑤可以由面积求位移.

2.位移和时间的关系 (1) 2-15 图 做匀变速直线运动的物体, 由于速度是均匀变化的, 所以在某一段上的平均速度应等于 初、末两速度的平均值,即 v ?

v o ? vt 2

此公式只适用于匀变速运动,对非匀变速运动不适用.例如图 2-14 中甲物体在前 5s

内的平均速度为 3m/s,乙物体在 4s 内的平均速度为 3m/s (2)位移公式

s ? vt ?

v o ? vt 1 1 t ? (vo ? vo ? at)t ? vo t ? at 2 2 2 2
1 2 at 2

s 为 t 时间内的位移. 当 a=0 时,公式为 s= v0 t 当 v0 =0 时,公式为 s= 当 a<0 时,公式为 s= v0 t- 可见:s= v0 t+

1 2 at (此时 a 只能取绝对值) . 2

1 2 a t 是匀变速直线运动位移公式的一般表示形式,只要知道运动物体 2

的初速度 v0 和加速度 a, 就可以计算出任一段时间内的位移, 从而确定任意时刻物体所 在的位置. 位移公式也可以用 v-t 图像求出面积得位移而推出.


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