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高考物理勻變速直線運(yùn)動(dòng)的速度知識(shí)點(diǎn)總結(jié)
可由 ，即勻變速直線運(yùn)動(dòng)的速度公式，如知道t = 0時(shí)初速度v0和加速度大小和方向就可知道任意時(shí)刻的速度。應(yīng)指示，v0 = 0時(shí)，vt = at(勻加)，若 ，勻加速直線運(yùn)動(dòng) ，勻減速直線運(yùn)動(dòng)vt = v0-at，這里a是取絕對(duì)值代入公式即可求出勻變速直線運(yùn)動(dòng)的速度。
勻變速直線運(yùn)動(dòng)速度時(shí)間圖象，是高中學(xué)習(xí)以來(lái)第二次用圖象來(lái)描述物體的運(yùn)動(dòng)規(guī)律，內(nèi)勻變速直線運(yùn)動(dòng)速度公式：vt = v0 + at，從物理角度可知vt是時(shí)間t的一次函數(shù)，所以勻變速直線運(yùn)動(dòng)的速度時(shí)間圖象是一條直線[即當(dāng)已知：v0 = 0(或 )a的大小給出不同時(shí)間求出對(duì)應(yīng)的vt就可畫(huà)出。]從如右圖圖象可知：各圖線的物理意義。圖象中直線①過(guò)原點(diǎn)直線是v0 = 0，勻加速直線運(yùn)動(dòng)，圖象中直線②是 ，勻加速直線運(yùn)動(dòng)。圖象③是 勻減速直線運(yùn)動(dòng)。速度圖象中圖線的斜率等于物體的加速度，以直線②分析，tga ，斜率為正值，表示加速度為正，由直線③可知△v = v2-v1 0，斜率為負(fù)值，表示a為負(fù)，由此可知在同一坐標(biāo)平面上，斜率的絕對(duì)值越大。回憶在勻速直線運(yùn)動(dòng)的位移圖象中其直線的斜率是速度絕對(duì)值，通過(guò)對(duì)比，加深對(duì)不同性質(zhì)運(yùn)動(dòng)的理解做到溫故知新。
當(dāng)然還可以從圖象中確定任意時(shí)刻的即時(shí)速度，也可以求出達(dá)到某速度所需的時(shí)間。至于勻變速直線運(yùn)動(dòng)的位移，平均速度以及時(shí)間一半時(shí)的即時(shí)速度在圖象上的體現(xiàn)下邊接著講述。
勻變速直線運(yùn)動(dòng)的位移
由勻速運(yùn)動(dòng)的位移S = vt，可以用速度圖線和橫軸之間的面積求出來(lái)。如右圖中AP為一個(gè)勻變速運(yùn)動(dòng)物體的速度圖線，為求得在t時(shí)間內(nèi)的位移，可將時(shí)間軸劃分為許多很小的時(shí)間間隔，設(shè)想物體在每一時(shí)間間隔內(nèi)都做勻速運(yùn)動(dòng)，雖然每一段時(shí)間間隔內(nèi)的速度值是不同的，但每一段時(shí)間間隔ti與其對(duì)應(yīng)的平均速度vi的乘積Si = viti近似等于這段時(shí)間間隔內(nèi)勻變速直線運(yùn)動(dòng)的位移，因?yàn)楫?dāng)時(shí)間分隔足夠小時(shí)，間隔的階梯線就趨近于物體的速度線AP階梯線與橫軸間的面積，也就更趨近于速度圖線與橫軸的面積，這樣我們可得出結(jié)論：勻變速直線運(yùn)動(dòng)的位移可以用速度圖線和橫軸之間的面積來(lái)表示，此結(jié)論不僅對(duì)勻變速運(yùn)動(dòng)，對(duì)一般變速運(yùn)動(dòng)也還是適用的。
(思考：在勻變速速運(yùn)動(dòng)中，時(shí)間一半時(shí)的速度和位移一半時(shí)的速度那個(gè)大?)
由此可知：所求勻變直線運(yùn)動(dòng)物體在時(shí)間t內(nèi)的位移如下圖中APQ梯形的面積S = 長(zhǎng)方形ADQO的面積 + 三角形APO的面積，
所以位移 ，當(dāng)v0 = 0時(shí)，位移 ，由此還可知梯形的中位線BC就是時(shí)間一半(中間時(shí)刻)時(shí)的即時(shí)速度(梯形中，中位線為上底加下底的和的一半)，也是 (首末速度的平均)，也是這段時(shí)間的平均速度 ，因此勻變速直線運(yùn)動(dòng)的位移還可表示為： ，此套公式在解勻變速直線運(yùn)動(dòng)問(wèn)題中有時(shí)更加方便簡(jiǎn)捷。還應(yīng)指出，在勻變速直線運(yùn)動(dòng)中，用如上所述的速度圖象有時(shí)比上述的代數(shù)式還更加方便簡(jiǎn)捷。
勻變速直線運(yùn)動(dòng)小結(jié)：
1、概念：加速度符號(hào)：a;定義式： ;單位：米每二次方秒;單位的符號(hào)：m/s2;圖象中直線斜率：tga = a
2、規(guī)律：A、代數(shù)式
①速度公式： ②位移公式： 速度位移公式： ，此公式不是獨(dú)立的是以上兩公式消去t而得到的，所以在題目中不涉及運(yùn)動(dòng)時(shí)間時(shí)，用此公式方便。
③位移中點(diǎn)速度公式：
由公式 還可推導(dǎo)勻變速直線運(yùn)動(dòng)中位移中點(diǎn)的即時(shí)速度 (如右圖 ∵ ) B圖像：速度圖象(對(duì)應(yīng)上述三個(gè)公式都能有所體現(xiàn))。S位移 梯形面積(即速度圖線與橫軸之間的面積)
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