加速度不变的运动,叫做匀变速运动。其v-t图像是一次函数直线,x-t图像为二次函数曲线。如果物体的速度随时间均匀增加,为匀加速运动,如果物体速度随时间均匀减小,为匀减速运动。
匀变速直线运动
定义
沿着一条直线且加速度不变的运动,叫做匀变速直线运动。其v-t图像是一条倾斜的直线。如果物体的速度随时间均匀增加,为匀加速直线运动,如果物体速度随时间均匀减小,为匀减速直线运动。
特点
1.加速度的大小和方向均不随时间变化。
2.当加速度和速度同向时,物体做匀加速直线运动,当加速度和速度反向时,物体做匀减速直线运动。
3.物体只在重力作用下,从静止开始下落的运动叫自由落体运动,自由落体运动是初速度为0、加速度为g的匀加速直线运动。
4.注:能用v-t图像表示的运动都是直线运动。
公式
1 匀变速直线运动的速度与时间关系的公式:$v=v_0+at$
2 匀变速直线运动的位移与时间关系的公式:$x=v_0 * t+1/2*at^2$
3 匀变速直线运动的位移与速度关系的公式:$2ax={v_t}^2-{v_0}^2$
4.平均速度等于$0.5(v+v_0)$
5 中间时刻的瞬时速度等于$0.5(v+v_0)$
6 某段位移中间位置的瞬时速度等于 根号下$1/2(v^2+{v_0}^2)$
7.匀变速直线运动的物体,在任两个连续相等的时间里的位移之差是个恒量,即$Δx=x_2-x_1=aT^2$
匀变速直线运动与力
沿着一条直线且加速度不变的运动,叫做匀变速直线运动。虽然物体的速度随着时间发生变化,但物体的加速度的大小和方向均不随时间变化。匀变速直线运动的物体一直保持‘匀变速’这种状态不变。或许‘匀变速’也可称为一种运动状态。为什么匀变速直线运动的物体一直保持‘匀变速’不变呢?是因为力。可以这样说,力使匀变速直线运动的物体一直保持‘匀变速’不变。更简洁的说就是,力使物体保持匀变速不变。所谓匀变速就是加速度不变,或许我们可以说力具有保持加速度不变的性质。
匀变速曲线运动
定义
匀变速曲线运动是指在运动过程中,加速度方向与速度方向不同且加速度恒定(即加速度大小不变,方向也不变)的运动,如平抛运动。
初速方向位移$S=v_0 t$[水平方向上无加速度]
加速度方向位移$h=1/2at^2$[竖直方向上无初速度,既$v_0=0$]
竖直位移上的末速度$v_t=gt$
条件
1. 物体所受的合力不变(大小和方向恒定) 2. 速度方向和力的方向不在同一直线上。
结论
我们在学习匀变速直线运动知识时,经常用到这样一个结论:做匀变速直线运动的物体在时间t内的平均速度等于物体在这段时间中间时刻的瞬时速度,即(其证明过程略)。那么,这个结论在匀变速曲线运动中是否也能适用呢?我们当然可以把一段匀变速曲线运动正交分解成2个匀变速直线运动。对这2个方向上的匀变速直线运动分别运用,求出中间时刻的速度和这段曲线运动的平均速度,比较它们的大小和方向,而得出肯定的结论。
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