一、匀变速直线运动
1. 定义:在相等的时间内速度的变化相等的直线运动叫做匀变速直线运动.
2. 特点:a=恒量.
3.公式:(1)vt=v0十at(2)s=v0t +½at2(3)vt2-v02=2as(4)s= .
说明:(1)以上公式只适用于匀变速直线运动.(2)四个公式中只有两个是独立的,即由任意两式可推出另外两式.四个公式中有五个物理量,而两个独立方程只能解出两个未知量,所以解题时需要三个已知条件,才能有解.(3)式中v0、vt、a、s均为矢量,方程式为矢量方程,应用时要规定正方向,凡与正方向相同者取正值,相反者取负值;所求矢量为正值者,表示与正方向相同,为负值者表示与正方向相反.通常将v0的方向规定为正方向,以v0的位置做初始位置.(4)以上各式给出了匀变速直线运动的普遍规律.一切匀变速直线运动的差异就在于它们各自的v0、a不完全相同,例如a=0时,匀速直线运动;以v0的方向为正方向; a>0时,匀加速直线运动;a<0时,匀减速直线运动;a=g、v0=0时,自由落体应动;a=g、v0≠0时,竖直抛体运动.(5)对匀减速直线运动,有最长的运动时间t=v0/a,对应有最大位移s=v02/2a,若t>v0/a,一般不能直接代入公式求位移。
4、 推论:
(l)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ΔS= SⅡ- SⅠ=aT2=恒量.
(2)匀变速直线运动的物体,在某段时间内的平均速度,等于该段时间的中间时刻的瞬时速度,即 = = .以上两推论在“测定匀变速直线运动的加速度”等学生实验中经常用到,要熟练掌握.
(3)初速度为零的匀加速直线运动(设T为等分时间间隔):
① IT末、2T末、3T末……瞬时速度的比为Vl∶V2∶V3……∶Vn=1∶2∶3∶……∶n;
② 1T内、2T内、3T内……位移的比为Sl∶S2∶S3∶……Sn=12∶22∶32∶……∶n2;
③ 第一个T内,第二个T内,第三个T内……位移的比为SI∶SⅡ∶SⅢ∶……∶SN=l∶3∶5∶……∶(2n-1);
④从静止开始通过连续相等的位移所用时间的比t1∶t2∶t3∶……tn=