专题:匀变速运动规律的应用1课堂导学·探究1课堂导学·探究2分层达标·训练2分层达标·训练匀变速直线运动的三个重要推论1
做匀变速直线运动的物体在一段时间t内的平均速度等于这段时间的中间时刻的瞬时速度,还等于这段时间初末速度矢量和的一半
证明如下:设物体的初速度为v0,做匀变速运动的加速度为a,经时间t速度为v,由x=v0t+at2①得平均速度②由速度公式v=v0+at,当t′=时120x1vvatt2t2③由②③得④又⑤由③④⑤解得所以t02tvva2t2vvt2tvva20t2vvv20t2vvvv2
做匀变速直线运动的物体,在任意两个连续相等的时间间隔T内,位移之差是一个常量,即Δx=xⅡ-xⅠ=aT2,可证明如下:推导:时间T内的位移x1=v0T+aT2①在时间2T内的位移x2=v0·2T+a(2T)2②则xⅠ=x1,xⅡ=x2-x1③由①②③得Δx=xⅡ-xⅠ=aT2此推论常有两方面的应用:一是用以判断物体是否做匀变速直线运动,二是用以求加速度
做匀变速直线运动的物体,在中间位置的速度等于在这段位移上初、末速度的方均根
即可证明如下:推导:如图所示,一物体做匀变速直线运动由A到B,C是其中间位置,设位移为x,加速度为a,则①②由①②解得:220x2vvv,222x02xvv2a222x2xvv2a2220x2vvv2
【知识点拨】匀变速直线运动规律的综合应用1
运动学问题的解题思路(1)首先要明确有几个物体在运动,它们做何种形式的运动
(2)要对整个运动过程有全面的了解,分清经历了几个不同的过程,这样就可以避免解题时的盲目性
(3)要做到上述两点,审题是关键,特别要注意挖掘一些隐含条件,更重要的是要透彻理解位移、速度、加速度等物理概念,熟记运动学公式,并且要明确各公式的物理意义和适用范围