高一物理:初速为零的匀加速直线运动公式推导并且解释一下什么是加速度。。。。 谢谢啦。。。

www.zhiqu.org     时间: 2024-06-02
推导
v=at
ds=v*dt=(at)dt
所以s=(1/2)at^2+c
初状态为:v=0,t=0
所以c=0
s=(1/2)at^2
上面是比较严格的推导,如果看不懂,那你就记住在v-t图中,面积表示位移,然后用三角形面积公式算好了
加速度是某时刻的速度变化率,表示速度变化快慢的物理量,以后数学学了导数以后,你就会知道加速度是速度的导数,是位移的二阶导数

高一物理匀变速直线运动的研究的公式推导~

有关匀变速直线运动一些特殊规律的证明与应用

一、 规律概览
由匀变速直线运动的两个基本规律可得到一些相关的推论,有意识地利用它们来解题,往往会收到意想不到的效果。这些规律总结起来主要有:
(一)、初速度为零的匀加速直线运动的规律:
Ⅰ.1T末、2T末、3T末……瞬时速度的比为
Ⅱ.1T内、2T内末、3T内……位移的比为
Ⅲ .在连续相同时间内位移之比为奇数比,即第一个T内、第二个T内、第三个T内……位移的比是:
Ⅳ.从静止开始经历连续相同的位移所需时间之比为
(二)、匀变速直线运动的物体在任意两个连续相等的时间里的位移之差是个恒量
(三)、匀变速直线运动的物体,在某段时间中点时刻的瞬时速度等于物体在这段时间内的平均速度,即
由于涉及到的规律较多,枯燥生硬,好多同学记不准确,因此明知该用规律解题的,怕用不好,也就放弃了。并且书本上对规律的证明往往反复采用匀变速直线运动的公式,较繁杂,如果采用速度图象来证明,过程不仅简单,而且物理意义也是十分清楚的,便于大家记忆和使用规律,能促使学生把推论付诸应用,现在来看一下如何证明。
二、 规律证明:
对于速度图象我们要明白两点:斜率表示加速度,速度图象与时间轴和时刻线所围面积表示位移。
1. 规律(一)Ⅰ证明:物体做初速度为零的匀加速直线运动,所以速度图象为过原点的一条倾斜直线,如图1所示,三角形OAB与三角形OCD相似
有相似比
因此
2.规律(一) Ⅱ证明:如图1所示,T秒内的位移为三角形OAB的面积,nT秒内的位移为三角形OCD的面积,因面积比等于相似比的平方,所以

3.规律(一)Ⅲ证明:如图2所示,
,同理


4.规律(一)Ⅳ证明:图3所示,因为通过连续相等的位移,所以

由以上两式得
又 同理可得,


所以
5.规律(二)证明:由图4知,矩形BDFE的面积表示Δs。因为图线的斜率为 ,在直角三角形ABD中, , 又 ,所以矩形BDFE的面积为 ,即Δs= 。.
6.规律(三)证明:如图5, ,E是DF这一段时间的中点时刻,从图中容易看出,BE是梯形ADFC的中位线,因此有 。
三.典例精析
抓住题给条件特征,应用以上规律,找到求解的最佳方式,可以简洁快捷的解题。
1.关于自由落体运动,下列说法中正确的是
A.在运动途中某连续三个1s内的位移之比是1:2:3
B.在开始连续的三个1s内的位移之比是1:3:5
C.在开始连续的三个1s末的速度大小之比是1:2:3
D.它是vo=0、a=g的竖直向下的匀加速直线运动
[解] 自由落体运动是初速度为零的匀加速直线运动,所以在运动途中任三个相同时间内的位移之比为奇数比,所以A错;在开始连续的三个相同时间内的位移之比为1:3:5,B正确,对初速度为零的匀加速运动速度之比等于时间之比,即1:2:3,C正确;D选项是自由落体运动的性质,是正确的。
2. 站台上有一观察者,在火车开动时站在第一节车厢前端的附近,第一节车厢在5秒内驶过此人,设火车做匀加速运动,求第十节车厢驶过此人需多少时间?
[解] 以列车为参考系,观察者相对列车做初速度为零的匀加速运动,所以 ,
3.运行着的汽车制动后做匀减速直线滑行,经3.5秒停止,试问它在制动开始后的1秒内、2秒内、3秒内通过的位移之比为多少?
[解] 如图6所示,汽车从0开始制动后,1秒末到A,2秒末到B,3秒末到C,停止在D。这个运动的逆过程可看成初速度为零的匀加速运动,加速度的数值等于汽车做匀减速直线运动时的加速度。将3.5秒等分为7个0.5秒,那么逆过程从D起的连续7个0.5秒内的位移之比为1:3:5:7:9:11:13。在图中, 。汽车从0起1秒内、2秒内、3秒内的位移即图中的 , , ,所以
该题若从基本规律入手通过代数变换求解,不够简洁
4.如图7有若干相同的小钢球从斜面的某一位置每隔0.1s释放一颗,在连续释放若干颗钢球后,对斜面上正在滚动的若干小球摄下照片如图,测得AB=15cm,BC=20cm, 试求(1).拍照时B球的速度(2).A球上面还有几颗正在滚动的小球。
[解](1)图7可看作一个小球在斜面上每隔0.1s到达位置的照片。由于B点是AC段的时间中点,根据结论知
(2)因每两个小球时间差相等,所以

B球已运动时间
在A球上面正在滚动的球个数

四大重要特征比例关系
(1)做初速度为零的匀加速直线运动的物体,在1s末、2s末、3s末、……ns末的瞬时速度之比为1:2:3:……:n
(2)做初速度为零的匀加速直线运动的物体,在1s末、2s末、3s末、……ns末的位移之比为1:4:9:……:
(3)做初速度为零的匀加速直线运动的物体,在第1s内、第2s内、第3s内、……第ns内的位移之比为1:3:5:……(2n-1)
(4)做初速度为零的匀加速直线运动的物体,从静止开始通过连续相等的位移所用时间之比为 ……
四个方法一个技巧
(1)一般公式法:很多问题可以直接应用运动学公式来求解,运动学中的公式均是矢量式,使用时应注意方向性,先要规定正方向,其余方向与正方向相同者取正,与正方向相反者取负。
(2)平均速度法:一些问题用平均速度可以另辟蹊径,快速解出,但使用平均速度公式求解时,要注意平均速度的定义式 适用于所有的运动,而 只适用于匀变速直线运动。
(3)比例关系法:可以利用四个比例式求解问题,在利用比例式时要注意运动物体的初速度一定要是零。
(4)运动图像法:使用 图像,可以把较复杂的物理问题转变为简单的数学问题,尤其是用图像定性分析,可以避免复杂的运算,快速找出答案。


#匡沿凭# 初速度为零的匀加速直线运动常用公式、规律 -
(15874361520): 匀加速直线运动的路程是x=vt+1/2at² 因为初速多为零所以 初速度为零的匀加速直线运动公式是x=1/2at² 又有2ax=根号v'²-v² 则此时2ax=根号v'² 又因为所以匀变速直线运动中的速度都可以用v''=(v+v')/2 计算 得v''=v'/2 注 x:路程 v:初速度 v':末速度 v'':平均速度 t:时间 不是很难的,你肯定能理解的,望接纳!

#匡沿凭# 初速度的匀加速直线运动的比例关系怎么推导?初速度为零的匀加速直线运动质点1】在前1秒,前2秒,前3秒...时间内的位移之比 1:4:92】在第一个1秒,第... - 作业帮
(15874361520):[答案] 初速度为零的匀加速(a)直线运动质点的位移S与时间t的关系是:S=½at²,因为是比例关系,所以完全可以将½a忽略,只与t的平方有关系1,在前1秒,前2秒,前3秒...时间内的位移之比即是t的平方比=½a1...

#匡沿凭# 证明一些物理定理初速度为零的匀加速直线运动 1.相等时间内的速度比,1:2:3:4:……:n 2.相等时间内的位移比,1:3:5:7:……:n 3.相等位移内的时间比,1:√2 - ... - 作业帮
(15874361520):[答案] 1、因为v=0.5at(初速度为零的匀加速运动公式)因为时间是相等的 所以速度比=时间比=1:2:3:4:……:n 2、因为x=0.5at的平方(初速度为零的位移公式)因为第一个T内位移=S1=aT^2/2、 第二个T内位移=S2-S1=4aT^2/2-aT^2/2=3aT^2/2、 第三个T...

#匡沿凭# 高一才开始学的 还不怎么懂 希望能写出完整公式公式、过程 让我看懂……2.初速为零的匀加速直线运动,在第1、2、3秒末时的瞬时速度之比v1:v2:v3为___... - 作业帮
(15874361520):[答案] 设加速度为a初速为0的匀加速运动瞬时速度为v=at位移s=1/2at^2则第1、2、3秒末时的瞬时速度之比v1:v2:v3为1:2:3,在第1、2、3秒内的平均速度之比v1:v2:v3为v1/2:v2/2:v3/2=1:2:3初速为零的匀加速直线运动,通过前1、2、...

#匡沿凭# 高一物理证明初速度为零的匀加速直线运动S1:S2:S3:Sn
(15874361520): 初速度为零的匀加速直线运动 S1:S2:S3……:Sn=1:3:5:......(2n-1) t1:t2:t3:...:sn=1:(√2-1):(√3-√2):... :(√n-√n-1) 这2个推论是怎么得出的? 初速为零,...

#匡沿凭# 加速度的公式和推导过程 -
(15874361520): 加速度的物理意义是表示物体速度变化快慢的物理量,公式a=F/m F为物理所受外力,m为物体质量.这个定义是没法推导的叫公理.还有一个定义是数学上的定义,就是速度对时间的一阶导数称为加速度,知道速度的表达式,对时间t求导就行了.

#匡沿凭# 求:速度与位移的公式推导 -
(15874361520): 推导如下: 设物体做匀加速直线运动,加速度为a,经时间t速度由V0(初速度)大到vt(末速度) 1、匀加加速平均速度公式V平均=(Vt+V0)/2................1 2、位移公式S=V平均*t=(Vt+V0)t/2....................2 3、加速度公式:a=(Vt-V0)/t 得: t=(Vt-...

#匡沿凭# 物体做初速度为零的匀加速直线运动 高一物理 -
(15874361520): 物体做初速度为零的匀加速直线运动S=1/2at^2 t=(2s/a)^(1/2)…………【即是根号下(2s/a)】 所以前1m的时间t1=(2/a)^(1/2)…………【即是根号下(2/a)】 所以前1m的时间t2=(2*2/a)^(1/2)…………【即是根号下(2*2/a)】 所以前1m的时间t3...

#匡沿凭# 高一物理:一质点做初速度为0的匀加速直线运动 -
(15874361520): 根据题意可列方程:1/2a*5^2=1/2a*3^2=40 所以a=5m/s^2因此:质点在前四秒内的位移为:s=1/2at^2=1/2*5*4^2=40m

#匡沿凭# 高一物理中"匀加速直线运动"的含义,公式要如何运用?? -
(15874361520): 首先,物体做直线运动;其次,物体做加速度保持不变的运动,“匀”就体现在加速度不变;第三,物体的加速度方向与速度方向相同,即加速运动.三点合起...