匀变速直线运动的规律及其应用

匀变速直线运动的规律及应用 来自刘老师高中物理微课堂 00:00 17:29

一、规律及其来历

匀变速直线运动的基本规律有两条。一是速度随时间变化的规律，二是位移随时间变化的规律。也可以简称为速度公式、位移公式。

1.速度公式来源于“加速度的定义式”。

2.位移公式来源于v-t图象。

两个基本公式里面涉及五个物理量初速度∨0、末速度∨、加速度a、时间t、位移x。可以列一个式子“知四求一”，也可以列方程组

“知三求二”。

3.将两个基本公式中的时间 t 消去，就得到了速度、位移关系式。

4.将位移公式中的初速度代换掉，就得到了另一种形式的位移公式。

5.将匀变速直线运动的平均速度公式用来求位移，就得到了“用平均速度求位移”的公式

说明：基本公式中的∨0、∨、a、x都是矢量，在直线运动中，若规定了正方向，它们都可用带正，负号的代数值表示。这样就把矢量运算转化为代数运算了。通常情况下取初速度方向为正方向，凡是与初速度方向相同的物理量为正值，与初速度方向相反的物理量为负值。

二、规律的特点以及如何记忆、应用

特点：公式里面涉及五个物理量初速度∨0、末速度∨、加速度a、时间t、位移x。每个公式由四个物理量构成，缺少一个物理量。

我们做题时，可以分析题目的已知量和未知量分别是哪几个？缺少哪一个？从而快速做出判断，选择哪个公式是最直接、最快捷、最合适的。

如何记：（1）给每个公式都起一个响亮的名字，弄清楚它们的来龙去脉。

然后（2）有事没事的，经常“叫”它，念叨它。做题的时候、走路的时候、睡觉前等等。

三、例题分析

下面我们以图片的形式给出几道题目，一起来分析分析。

汽车在平直公路上以10m/s的速度做匀速直线运动，发现前面有情况而刹车，获得的加速度大小是2m/s2。则

（1）汽车经3s时速度的大小为多少？

（2）汽车经5s时速度的大小为多少？

（3）车经10s时速度又为多少？

分析：已知初速度、加速度、时间，求末速度。

结论：用速度公式。

注意“刹车陷阱”，车停下来之后，不再继续做匀变速直线运动，也就是说,不会倒回去。

一个做匀加速直线运动的物体，连续通过两段长均为s的位移所用的时间分别为t1、t2，求物体的加速度．

分析：已知位移、时间，求加速度

结论：列两个位移公式（初速度作为中间变量），解方程组。

注意：为了减少中间变量，可以用同一个初速度。

分析：已知位移、时间、加速度，求初速度

结论：用位移公式。

分析：已知位移、加速度、末速度，缺少时间，求初速度

结论：用速度位移关系式。

分析：已知初速度、位移、时间，求加速度、末速度

结论：用位移公式求出加速度，再用速度公式求末速度。

分析：1.已知初速度、末速度、加速度，缺少位移，求时间

2.已知初速度、加速度、时间，缺少位移，求末速度

结论：用速度公式。

分析：已知初速度、末速度、位移，求时间。（缺少加速度）

结论：用平均速度求位移公式。

【写在后面】本来我是想一次讲一个知识点，比如这次讲“质点”，下次讲“参考系”。但是，现在发现这样每次讲一个小专题，不错。打算继续下去。预告以后的几讲内容初步确定为“图象问题”、“追击相遇问题”、“纸带问题”、“初速度为零的匀加速问题”、“自由落体运动问题”等等。大家有想听的专题，也可以给我留言。

下次再见！