第2讲 匀变速直线运动的规律
一、匀变速直线运动的规律
1.基本公式
(1)速度公式:v=v0+at。
(2)位移公式:x=v0t+at2。
(3)速度-位移关系式:v2-v=2ax。
2.匀变速直线运动的重要推论
(1)平均速度:==v
即一段时间内的平均速度等于这段时间中间时刻的瞬时速度,或这段时间初、末时刻速度矢量和的一半。
(2)任意两个连续相等的时间间隔(T)内,位移之差是一恒量,即Δx=x2-x1=x3-x2=…=xn-xn-1=aT2。
(3)位移中点速度:v=
即某段位移中点的瞬时速度等于这段位移初、末速度的平方和的一半的算术平方根。
(4)初速度为零的匀加速直线运动中的几个重要结论
①1T末,2T末,3T末…瞬时速度之比:
v1∶v2∶v3∶…∶vn=1∶2∶3∶…∶n。
②1T内,2T内,3T内…位移之比:
x1∶x2∶x3∶…∶xn=1∶22∶32∶…∶n2。
③第1个T内,第2个T内,第3个T内…第n个T内的位移之比:
x1∶x2∶x3∶…∶xn=1∶3∶5∶…∶(2n-1)。
④通过连续相等的位移所用时间之比:
t1∶t2∶t3∶…∶tn=1∶(-1)∶(-)∶…∶(-)。
二、自由落体和竖直上抛运动的规律
1.自由落体运动的规律
(1)速度公式:v=gt。
(2)位移公式:h=gt2。
(3)速度-位移关系式:v2=2gh。
2.竖直上抛运动的规律
(1)速度公式:v=v0-gt。
(2)位移公式:h=v0t-gt2。
(3)速度-位移关系式:v2-v=-2gh。
(4)上升的最大高度H=。
(5)上升到最大高度用时t=。
(判断正误,正确的画“√”,错误的画“×”。)
1.匀变速直线运动是加速度均匀变化的直线运动。(×)
2.匀加速直线运动的位移是均匀增加的。(×)
3.在匀变速直线运动中,中间时刻的速度一定小于该段时间内位移中点的速度。(√)
4.物体做自由落体运动的加速度一定等于9.8 m/s2。(×)
5.做竖直上抛运动的物体到达最高点时处于静止状态。(×)
6.竖直上抛运动的上升阶段和下落阶段速度变化的方向都是向下的。(√)
1.(基本公式)某质点由静止开始做匀加速直线运动,从质点开始运动计时,其在第n秒内通过的距离为x米,则质点运动的加速度大小为( )
A. m/s2 B. m/s2
C. m/s2 D. m/s2
解析 由运动学公式可得,x=an2-a(n-1)2,整理得加速度大小a= m/s2,C项正确。
答案 C
2.(重要推论)将自由落体运动分成时间相等的4段,物体通过最后1段时间内下落的高度为56 m,那么物体下落的第1段时间内下落的高度为( )
A.3.5 m B.7 m
C.8 m D. 16 m