2024年5月24日发(作者:翁灵寒)
匀变速直线运动的位移与速度的关系
引出问题:12m/s的速度行驶的汽车刹车后做匀减速运动,
加速度的大小是6.0m/s,求刹车后还要前进多远或书P44-4,
比较引出推论
一、推导位移速度公式:
我们知道了匀变速运动的速度和位移公式,从v
t
=v
0
at,
=v
0
t1/2at这两个基本公式入手,我们就可以推导出一个非常有
用的公式:由v
t
=v
0
at得到 t=(v
t
-v
0
)/a,代入=v
0
t1/2at中,
化简后得到v
t
-v
0
=2a,在匀加速运动中,a取正值;在匀减速运
动中a取负值。这个公式中消去了时间t,直接表明了初速度、
末速度、加速度和位移之间的关系,
例1:一做匀加速直线运动的物体,速度从V增加到2V通
过的位移为X,则它的速度从2V增加到4V过程中通过的位移是
多少(前后两阶段分别用位移速度公式列方程相比即得)
二、位移中点与时间中点的瞬时速度
已知一物体做匀加速直线运动,在某段位移的起点A处速度
为v
0
,在这段位移的终点B处速度为V,求物体运动到这段位移
中点位置处的速度。
分析:可将物体的运动看作是两个阶段的匀加速运动,已知
两个物理量及位移相等,但加速度、时间及位移大小均未知。
x
解:前半段:
v
2
2
2
2
2
22
v
0
2a
2
x
2
V
V
V
B
1
后半段:
v
2
v
x
2
2
2a
x
2
故将上两式相减得:
v
x
2
v
0
v
2
2
2
试证明:不论物体做匀加速运动还是匀减速运动,位移中点
的速度均大于时间中点的速度,
即:
v
x
v
t
22
证明(图象法):
物体做匀加速运动,V—t图如图1,物体做匀减速运动,V
—t图如图2。
小结;
1、速度公式:v
t
=v
0
at,当v
0
=0时,v
t
=at
2、位移公式:X=v
0
t1/2at,当v
0
=0时,X=1/2at
3、速度位移公式:v
t
-v
0
=2aX,当v
0
=0时,v
t
=2aX
4、运动学公式中只涉及五个物理量,已知其中任意
三个量,便可求得另外两个物理量——“知三解二”
5、解题步骤:
(1)分析运动过程,画出运动过程示意图
2
222
22
(2)设定正方向,确定各物理量的正负号:“设初
速度方向为正方向,已知V
0
=,a=,,,”
(3)列方程求解:先写出原始公式,再写出导出公
式:“由公式…得…”
注意单位、速度和加速度的方向,即公式中的正负
3
号。
2024年5月24日发(作者:翁灵寒)
匀变速直线运动的位移与速度的关系
引出问题:12m/s的速度行驶的汽车刹车后做匀减速运动,
加速度的大小是6.0m/s,求刹车后还要前进多远或书P44-4,
比较引出推论
一、推导位移速度公式:
我们知道了匀变速运动的速度和位移公式,从v
t
=v
0
at,
=v
0
t1/2at这两个基本公式入手,我们就可以推导出一个非常有
用的公式:由v
t
=v
0
at得到 t=(v
t
-v
0
)/a,代入=v
0
t1/2at中,
化简后得到v
t
-v
0
=2a,在匀加速运动中,a取正值;在匀减速运
动中a取负值。这个公式中消去了时间t,直接表明了初速度、
末速度、加速度和位移之间的关系,
例1:一做匀加速直线运动的物体,速度从V增加到2V通
过的位移为X,则它的速度从2V增加到4V过程中通过的位移是
多少(前后两阶段分别用位移速度公式列方程相比即得)
二、位移中点与时间中点的瞬时速度
已知一物体做匀加速直线运动,在某段位移的起点A处速度
为v
0
,在这段位移的终点B处速度为V,求物体运动到这段位移
中点位置处的速度。
分析:可将物体的运动看作是两个阶段的匀加速运动,已知
两个物理量及位移相等,但加速度、时间及位移大小均未知。
x
解:前半段:
v
2
2
2
2
2
22
v
0
2a
2
x
2
V
V
V
B
1
后半段:
v
2
v
x
2
2
2a
x
2
故将上两式相减得:
v
x
2
v
0
v
2
2
2
试证明:不论物体做匀加速运动还是匀减速运动,位移中点
的速度均大于时间中点的速度,
即:
v
x
v
t
22
证明(图象法):
物体做匀加速运动,V—t图如图1,物体做匀减速运动,V
—t图如图2。
小结;
1、速度公式:v
t
=v
0
at,当v
0
=0时,v
t
=at
2、位移公式:X=v
0
t1/2at,当v
0
=0时,X=1/2at
3、速度位移公式:v
t
-v
0
=2aX,当v
0
=0时,v
t
=2aX
4、运动学公式中只涉及五个物理量,已知其中任意
三个量,便可求得另外两个物理量——“知三解二”
5、解题步骤:
(1)分析运动过程,画出运动过程示意图
2
222
22
(2)设定正方向,确定各物理量的正负号:“设初
速度方向为正方向,已知V
0
=,a=,,,”
(3)列方程求解:先写出原始公式,再写出导出公
式:“由公式…得…”
注意单位、速度和加速度的方向,即公式中的正负
3
号。