第二章 勻變速直線運動的研究 概念填空 高一上學期物理人教版（2019）必修第一冊

目錄TOC\o"1-1"\h\u1實驗：探究小車速度隨時間變化的規(guī)律 12、勻變速直線運動 13、速度與時間的關系 24、勻變速直線運動的位移 25、速度與位移的關系 36、剎車中的位移問題 37、自由落體運動 38、自由落體加速度 39、自由落體運動規(guī)律的應用 410、初速度為零的勻加速直線運動的比例式 411、逆向思維在比例法中的應用 512、豎直上拋運動 513、平均速度公式 614、vt圖像看位移 915、vt和xt圖像比較 916、位移差公式 717、逐差法求加速度 718、追及相遇問題 719、非常規(guī)圖像 91實驗：探究小車速度隨時間變化的規(guī)律2、勻變速直線運動1．勻變速直線運動：沿著一條直線，且________________的運動。2．勻變速直線運動的特點：(1)加速度________________；(2)v－t圖像是一條傾斜直線。3．分類：(1)勻加速直線運動：速度隨時間均勻增大的直線運動。如圖A、B兩物體為勻加速直線運動。(2)勻減速直線運動：速度隨時間________________的直線運動。如圖C、D兩物體為勻減速直線運動。3、速度與時間的關系勻變速直線運動速度與時間的關系式：________________。1．適用范圍：只適用于________________運動。其中at是t時間內_________________。2．公式的矢量性：v、v0、a均為矢量，一般以v0的方向為正方向。(1)在加速運動中，加速度a取________值；在減速運動中a取________值。(2)若計算出v為正值，則表示末速度方向與初速度的方向________，若v為負值，則表示末速度方向與初速度的方向________。3．兩種特殊情況(1)當v0＝0時，v＝________。由于勻變速直線運動的加速度恒定不變，表明由靜止開始的勻加速直線運動的速度大小與其運動時間成正比。(2)當a＝0時，v＝________。加速度為零的運動是勻速直線運動。4、勻變速直線運動的位移1．勻變速直線運動位移與時間的關系式：x＝________________________當v0＝0時，x＝________________(由靜止開始的勻加速直線運動)，此時x∝t2。2．適用范圍：僅適用于________直線運動。3．公式的矢量性：公式中x、v0、a都是______，應用時必須選取正方向。一般選v0的方向為正方向。當物體做勻加速直線運動時，a取________值。當物體做勻減速直線運動時，a取________值，計算結果中，位移x的正、負表示其________。4．各物理量的單位都要使用國際單位制單位。說明：任意形狀的v－t圖像與時間軸所圍成的面積都等于物體的位移大小。5、速度與位移的關系1．勻變速直線運動速度與位移的關系式：________________＝2ax。2．適用范圍：僅適用于________________運動。3．公式的矢量性：公式中v0、v、a、x都是矢量，應用解題時一定要先設定正方向，一般取v0方向為正方向。(1)若是加速運動，a取正值，若是減速運動，a取負值。(2)若計算結果x＞0，表明位移的方向與初速度方向相同，x＜0表明位移的方向與初速度方向相反。(3)若計算結果v＞0，表明速度的方向與初速度方向相同，v＜0表明速度的方向與初速度方向相反。6、剎車中的位移問題汽車剎車、飛機降落后在跑道上滑行等都可簡化為單方向的勻減速直線運動，當速度減小到零后，就停止運動，在計算這類運動的位移時，應先計算出速度減小到零所用的時間t0。7、自由落體運動1．定義：物體只在________作用下從________開始下落的運動，叫作自由落體運動。2．特點(1)只受________作用；(2)初速度為________。3．說明：空氣阻力可以________時，物體下落的運動也可以近似看成自由落體運動。4.物體下落的快慢與它的輕重______8、自由落體加速度1．重力加速度：同一地點，一切物體自由下落的加速度都相同，這個加速度叫作自由落體加速度或重力加速度，通常用g表示。2．大?。涸诘厍虮砻娌煌牡胤剑琯的大小一般是________(選填“不同”或“相同”)的，g值隨緯度的增大而逐漸________；g值隨著高度的增加而逐漸減小。一般取值：g＝9.8m/s2或g＝________m/s2。3．方向：________________。9、自由落體運動規(guī)律的應用因為自由落體運動是勻變速直線運動，所以勻變速直線運動的一切公式、推論，如平均速度公式、位移差公式、初速度為零的勻變速直線運動的比例式，都適用于自由落體運動。僅需要將v0＝0、a＝g代入相關式子、x習慣性地寫成h即可，請在表格中填寫自由落體運動的規(guī)律。規(guī)律名稱勻變速直線運動的規(guī)律自由落體運動的規(guī)律速度公式v＝v0＋at________位移公式x＝v0t＋eq\f(1,2)at2________速度與位移的關系式v2－v02＝2ax________平均速度求位移公式x＝eq\f(v＋v0,2)t________10、初速度為零的勻加速直線運動的比例式1．初速度為0的勻加速直線運動，按時間等分(設相等的時間間隔為T)，則：(1)T末、2T末、3T末、…、nT末的瞬時速度之比為：v1∶v2∶v3∶…∶vn＝________________。(2)T內、2T內、3T內、…、nT內的位移之比為：x1∶x2∶x3∶…∶xn＝________________________。(3)第1個T內、第2個T內、第3個T內、…、第n個T內的位移之比為：x1′∶x2′∶x3′∶…∶xn′＝________________________。2．初速度為零的勻加速直線運動按位移等分(設相等的位移為x)的比例式(1)通過前x、前2x、前3x、…、前nx的位移時的瞬時速度之比為：v1∶v2∶v3∶…∶vn＝________________________________。(2)通過前x、前2x、前3x、…、前nx的位移所用時間之比為：t1∶t2∶t3∶…∶tn＝________________________________。(3)通過連續(xù)相同的位移所用時間之比為：t1′∶t2′∶t3′∶…∶tn′＝________________________________。11、逆向思維在比例法中的應用1．如圖，a物體做初速度為0，末速度為v，加速度大小為a的勻加速直線運動，b物體做初速度為v，末速度為0，加速度大小為a的勻減速直線運動。b物體運動可看成a物體運動的逆過程，此方法稱為逆向思維法。2．逆向思維：對于末速度為零的勻減速直線運動，可把它看成逆向的初速度為零的勻加速直線運動，應用比例關系，可使問題簡化。12、豎直上拋運動1．豎直上拋運動：將一個物體以某一初速度v0________________拋出，拋出的物體只在________作用下運動，這種運動就是豎直上拋運動。2．(1)上升階段：初速度v0________________，加速度為g，方向________________，是________________直線運動。(2)下降階段：初速度為零、加速度為g，是________________運動。3．豎直上拋運動的規(guī)律通常取初速度v0的方向為正方向，則a＝________(1)速度公式：v＝________________。(2)位移公式：h＝________________。(3)速度與位移的關系式：v2－v02＝_________________。(4)上升的最大高度：H＝___________。(5)上升到最高點(即v＝0時)所需的時間：t＝________________。4．豎直上拋運動的對稱性(1)時間對稱物體從某點上升到________和從________回到該點的時間相等，即t上＝t下。(2)速率對稱物體上升和下降通過同一位置時速度的大小________、方向________。(3)位移對稱物體上升和下降通過同一位置時物體發(fā)生的位移________。豎直上拋運動的處理方法：全程法和分段法13、平均速度公式1．勻變速直線運動的平均速度公式：eq\x\to(v)＝＝eq\f(v0＋v,2)(1)勻變速直線運動中任意一段時間t內的平均速度等于該段時間的中間時刻的瞬時速度，還等于該段時間初、末速度矢量和的一半。(2)若同時涉及位移與時間而不涉及加速度，選用中間時刻瞬時速度公式及平均速度公式，即＝eq\f(v0＋v,2)，eq\x\to(v)＝eq\f(x,t)。2．三個平均速度公式的比較eq\x\to(v)＝eq\f(x,t)適用于任何運動；eq\x\to(v)＝eq\f(v0＋v,2)及eq\x\to(v)＝僅適用于勻變速直線運動。14、v－t圖像看位移1．對于任意形狀的v－t圖像，其與時間軸圍成的“面積”表示物體的________。2．“面積”在時間軸上方表示位移為________，“面積”在時間軸下方表示位移為________(選填“正”或“負”)。15、v－t圖像與x－t圖像的比較種類內容v－t圖像x－t圖像圖線斜率圖線與時間軸所圍面積兩圖線交點坐標相同點表示物體做直線運動16、位移差公式位移差公式：Δx＝aT2內容：做勻變速直線運動的物體，在任意兩個連續(xù)相等的時間T內的位移差________，即________________。如圖所示，一物體做加速度為a的勻變速直線運動，取任意兩個連續(xù)相等的時間T，它們的位移分別為x1、x2，則x2－x1＝aT2。3．推論：對于不連續(xù)的相等時間內的位移差，xm－xn＝________________，其中m>n。4.對于加速度大小恒定的勻變速直線運動，若已知連續(xù)相等的時間內通過的位移分別為x1、x2、x3、x4，則x4－x1＝_____________________。17、逐差法求加速度一物體做勻加速直線運動，已知連續(xù)相等時間T內的六段位移如圖所示紙帶上測得連續(xù)6個相同時間T內的位移x1、x2、x3、x4、x5、x6，將它們分為三組，由xm－xn＝(m－n)aT2得，a1＝eq\f(x4－x1,3T2)，a2＝eq\f(x5－x2,3T2)，a3＝eq\f(x6－x3,3T2)，a＝eq\f(a1＋a2＋a3,3)＝eq\f(x6＋x5＋x4－x3＋x2＋x1,9T2)。此式把各段位移都利用上，有效地減小了僅有兩次位移測量所帶來的偶然誤差，這種方法稱為逐差法。技巧：此種情況也可以把連續(xù)的六段位移看成連續(xù)的兩大段位移s1＝x1＋x2＋x3，s2＝x4＋x5＋x6，時間間隔Δt＝3T，即a＝eq\f(s2－s1,Δt2)＝eq\f(x4＋x5＋x6－x1＋x2＋x3,3T2)。18、追及相遇問題1．討論追及、相遇問題，其實質就是分析討論兩物體在同一時刻能否到達相同的空間位置。2．解題技巧(1)一個條件：即速度相等，它往往是物體間能夠追上、追不上或兩者距離最大、最小的臨界條件，也是分析判斷的切入點。(2)兩個關系：即時間關系和位移關系，這兩個關系可通過畫運動示意圖得到。(3)常用解題方法有：v－t圖像法。3．初速度小者追初速度大者常見情形分析實物圖情景圖勻加速追勻速勻速追勻減速勻加速追勻減速注意：勻速(或勻加速)追勻減速問題中需要對勻減速運動的物體是否已經停止進行討論

切記：如遇剎車問題，要判定是運動停止前相遇，還是運動停止后相遇。t＝t0以前(v2＜v1)兩物體距離增大t＝t0時(v1＝v2)相距最遠t＝t0以后(v2＞v1)兩物體距離減小追及情況只能追上一次初速度大者追初速度小者的常見情形分析實物圖情景圖勻減速追勻速勻速追勻加速勻減速追勻加速t0時刻以前(v2＞v1)兩物體距離減小(甲未追上乙時)t0時刻(v2＝v1)Δx＝x甲－x乙若Δx＝x0，恰好追上，相遇一次若Δx＜x0，追不上，有最小距離若Δx＞x0，相遇兩次19、非常規(guī)圖像對于非常規(guī)運動圖像，可由運動學公式推導出兩個物理量間的函數關系，來分析圖像的斜率、截距、面積的含義。1．函數法解決eq\f(x,t)－t圖像由x＝v0t＋eq\f(1,2)at2可得eq\f(x,t)＝v0＋eq\f(1,2)at，截距b為初速度v0，圖像的斜率k為eq\f(1,2)a，如圖甲所示。注意：甲圖像要注意坐標點的含義2．函數法解決v2－x圖像由v2－v02＝2ax可知v2＝v02