高中物理勻變速直線運動公式推導

  我們必須掌握最基本的知識點,只有打好基礎,掌握最基本的知識才能夠取得進步。下面是小編給大家帶來的,希望對你有幫助。

  高中物理勻變速直線運動概念及公式

  沿著一條直線,且加速度方向與速度方向平行的運動,叫做勻變速直線運動。如果物體的速度隨著時間均勻減小,這個運動叫做勻減速直線運動。如果物體的速度隨著時間均勻增加,這個運動叫做勻加速直線運動。

  s***t***=1/2·at^2+v***0***t=【v***t***^2-v***0***^2】/***2a***={【v***t***+v***0***】/2}*t

  v***t***=v***0***+at

  其中a為加速度,v***0***為初速度,v***t***為t秒時的速度 s***t***為t秒時的位移   速度公式:v=v0+at

  位移公式:x=v0t+1/2at²

  位移---速度公式:2ax=v2;-v02;

  條件:物體作勻變速直線運動須同時符合下述兩條:

  ⑴受恆外力作用   ⑵合外力與初速度在同一直線上。

  規律

  瞬時速度與時間的關係:V1=V0+at

  位移與時間的關係:s=V0t+1/2·at^2

  瞬時速度與加速度、位移的關係:V^2-V0^2=2as

  位移公式 X=Vot+1/2·at ^2=Vo·t***勻速直線運動***

  

  ⑴由於勻變速直線運動的速度是均勻變化的,故平均速度=***初速度+末速度***/2=中間時刻的瞬時速度

  而勻變速直線運動的路程s=平均速度*時間,故s=[***v0+v***/2]·t

  利用速度公式v=v0+at,得s=[***v0+v0+at***/2]·t=[v0+at/2]·t=v0·t+1/2·at^2

  ⑵利用微積分的基本定義可知,速度函式***關於時間***是位移函式的導數,而加速度函式是關於速度函式的導數,寫成式子就是ds/dt=v,dv/dt=a,d2s/dt2=a

  於是v=∫adt=at+v0,v0就是初速度,可以是任意的常數

  進而有s=∫vdt=∫***at+v0***dt=1/2at^2+v0·t+C,***對於勻變速直線運動***,顯然t=0時,s=0,故這個任意常數C=0,於是有

  s=1/2·at^2+v0·t

  這就是位移公式。

  推論 V^2-Vo^2=2ax

  平均速度=***初速度+末速度***/2=中間時刻的瞬時速度

  △X=aT^2***△X代表相鄰相等時間段內位移差,T代表相鄰相等時間段的時間長度***

  X為位移。

  V為末速度

  Vo為初速度

  【初速度為零的勻變速直線運動的比例關係】

  ⑴重要比例關係

  由Vt=at,得Vt∝t。

  由s=***at^2***/2,得s∝t^2,或t∝2√s。

  由Vt^2=2as,得s∝Vt^2,或Vt∝√s。

  ⑵基本比例

  ①第1秒末、第2秒末、……、第n秒末的速度之比

  V1:V2:V3……:Vn=1:2:3:……:n。

  推導:aT1 : aT2 : aT3 : ..... : aTn

  ②前1秒內、前2秒內、……、前n秒內的位移之比

  s1:s2:s3:……sn=1:4:9……:n^2。

  推導:1/2·a***T1***^2: 1/2·a***T2***^2: 1/2·a***T3***^2: ...... : 1/2·a***Tn***^2

  ③第1個t內、第2個t內、……、第n個t內***相同時間內***的位移之比

  xⅠ:xⅡ:xⅢ……:xn=1:3:5:……:***2n-1***。

  推導:1/2·a***t***^2:1/2·a***2t***^2-1/2·a***t***^2:1/2·a***3t***^2-1/2·a***2t***^2

  ④通過前1s、前2s、前3s……、前ns的位移所需時間之比

  t1:t2:……:tn=1:√2:√3……:√n。

  推導:由s=1/2a***t***^2t1=√2s/at2=√4s/at3=√6s/a

  ⑤通過第1個s、第2個s、第3個s、……、第n個s***通過連續相等的位移***所需時間之比

  tⅠ:tⅡ:tⅢ……tN=1:***√2-1***:***√3-√2***……:***√n-√n-1***

  推導:t1=√***2s/a***t2=√***2×2s/a***-√***2s/a***=√***2s/a***×***√2-1***t3=√***2×3s/a***-√***2×2s/a***=√***2s/a***×***√3-√2***…… 注⑵2=4⑶2=9