變速直線運(yùn)動(dòng)的定義是什么
變速直線運(yùn)動(dòng)可分為勻變速直線運(yùn)動(dòng)和變加速直線運(yùn)動(dòng)(非勻變速直線運(yùn)動(dòng))。前者加速度恒定,后者加速度改變。下面是小編給大家整理的變速直線運(yùn)動(dòng)的定義簡(jiǎn)介,希望能幫到大家!
變速直線運(yùn)動(dòng)的定義
直線運(yùn)動(dòng)分勻速直線運(yùn)動(dòng)和變速直線運(yùn)動(dòng)。
勻速直線運(yùn)動(dòng)指運(yùn)動(dòng)過(guò)程中速度保持不變。
變速直線運(yùn)動(dòng)指運(yùn)動(dòng)過(guò)程中速度發(fā)生變化,就好像你在體育課上考試跑100米,開(kāi)跑時(shí)候要加速,越跑越快,這就是變速直線運(yùn)動(dòng)。
直線運(yùn)動(dòng)的有關(guān)公式
速度公式
速度公式是勻變速直線運(yùn)動(dòng)速度的一般表示形式.它所表明瞬時(shí)速度與時(shí)刻 t 的對(duì)應(yīng)關(guān)系.通常取初速度v0方向?yàn)檎较颍铀俣萢可正可負(fù)(正、負(fù)表示方向),在勻變速直線運(yùn)動(dòng)中a恒定.v-t圖象是對(duì)速度公式的直觀體現(xiàn).圖象斜率表示加速度,圖象與時(shí)間軸所圍的面積表示位移.
形式:V平均=X/T(對(duì)于所有變速直線運(yùn)動(dòng))
V=V0+at(僅對(duì)于勻變速直線運(yùn)動(dòng))
位移公式
由平均速度的定義和勻變速直線運(yùn)動(dòng)的平均速度及速度公式聯(lián)立推導(dǎo)出勻變速直線運(yùn)動(dòng)的位移公式:
x=v0t+1/2at2
速度-位移公式
由速度公式和位移公式可推出:
V2-V02=2ax,即勻變速直線運(yùn)動(dòng)的速度位移公式。
變速直線運(yùn)動(dòng)的簡(jiǎn)介
我們?nèi)粘?吹降闹本運(yùn)動(dòng),往往不是勻速直線運(yùn)動(dòng)。飛機(jī)起飛的時(shí)候,運(yùn)動(dòng)越來(lái)越快,在相等的時(shí)間里位移不相等;疖囘M(jìn)站的時(shí)候,運(yùn)動(dòng)越來(lái)越慢,在相等的時(shí)間里位移也不相等。
變速直線運(yùn)動(dòng)的x-t圖象不是直線,而是曲線。變速直線運(yùn)動(dòng)比較復(fù)雜,在粗略研究其運(yùn)動(dòng)情況時(shí),仍可用速度公式求它的速度,這個(gè)速度稱為平均速度。
勻速直線運(yùn)動(dòng)
概念
物體在一條直線上運(yùn)動(dòng),如果在任何相等的時(shí)間里位移都相等,這種運(yùn)動(dòng)就叫勻速直線運(yùn)動(dòng)。當(dāng)運(yùn)動(dòng)物體所受的合外力為零時(shí),加速度為零,物體做勻速直線運(yùn)動(dòng)。
物理意義
反應(yīng)位移隨時(shí)間變化關(guān)系。
變速直線運(yùn)動(dòng)是速度大小改變而方向不變的運(yùn)動(dòng)。當(dāng)運(yùn)動(dòng)物體所受的合外力不為零,它的方向又同物體速度的方向在同一直線上時(shí),物體做變速直線運(yùn)動(dòng)。合外力跟速度方向相同時(shí) ,物體做加速直線運(yùn)動(dòng);合外力跟速度方向相反時(shí),物體做減速直線運(yùn)動(dòng)。在上述情況中,如果合外力的大小、方向不變,則物體做勻加速直線運(yùn)動(dòng)或勻減速直線運(yùn)動(dòng)。做勻變速直線運(yùn)動(dòng)的物體,在任何相等時(shí)段內(nèi)的速度改變量都相等;其初速度、加速度a(a為正值,是勻加速運(yùn)動(dòng);負(fù)值則為勻減速運(yùn)動(dòng))、運(yùn)動(dòng)經(jīng)歷時(shí)間t、所行距離s和末速度υ之間存在以下3個(gè)關(guān)系。自由落體運(yùn)動(dòng)和豎直上拋運(yùn)動(dòng)是兩個(gè)典型的勻變速直線運(yùn)動(dòng)。
、僮杂陕潴w運(yùn)動(dòng)。只受重力作用,從靜止開(kāi)始下落的物體稱自由落體,其運(yùn)動(dòng)稱自由落體運(yùn)動(dòng)。這種運(yùn)動(dòng)是初速為零,加速度為g(重力加速度,也就是10m/s²,相當(dāng)于初中的求物體重力的g,但單位不同,請(qǐng)注意。)的勻加速直線運(yùn)動(dòng) 。自由落體運(yùn)動(dòng)的3個(gè)公式可將上面3個(gè)關(guān)系式中的和a代之以0和g而得出。
、谪Q直上拋運(yùn)動(dòng)。以某一初速度沿豎直方向向上拋出的物體所做的上升和回落運(yùn)動(dòng)。上升運(yùn)動(dòng)物體所受重力與速度方向相反,速度逐漸減小,物體做勻減速運(yùn)動(dòng)。當(dāng)速度減小到零時(shí),物體上升到最大高度,然后由這個(gè)高度回落,做自由落體運(yùn)動(dòng)。豎直上拋運(yùn)動(dòng)的問(wèn)題可用初速度不為零的勻變速直線運(yùn)動(dòng)公式(式中a=-g)來(lái)計(jì)算。
特點(diǎn)
物體在一條直線上運(yùn)動(dòng),且在相等的時(shí)間間隔內(nèi)通過(guò)的位移相等,這種運(yùn)動(dòng)稱為勻速直線運(yùn)動(dòng)。做勻速直線運(yùn)動(dòng)的物體,在不同的位移或時(shí)間段中,位移與時(shí)間的比值是一個(gè)常數(shù),稱為速度,速度的大小直接反映了物體運(yùn)動(dòng)的快慢。在勻速直線運(yùn)動(dòng)中,平均速度和瞬時(shí)速度是一樣的,平均速度的大小和平均速率也是相等的,勻速運(yùn)動(dòng)的位移和時(shí)間成正比,用公式表示為S=vt。作勻速運(yùn)動(dòng)的物體加速度為零。
我們把速度不變的直線運(yùn)動(dòng)叫做勻速直線運(yùn)動(dòng)[1](uniform rectilinear motion),也就是說(shuō)該物體在任何時(shí)間段內(nèi)通過(guò)的路程和時(shí)間的比值是個(gè)定值。因此,千萬(wàn)不要從數(shù)學(xué)角度把該公式理解成物體運(yùn)動(dòng)的速度與路程成正比,與時(shí)間成反比。做勻速直線運(yùn)動(dòng)的物體,勻速直線運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn)是瞬時(shí)速度的大小和方向都保持不變,加速度為零,是一種理想化的運(yùn)動(dòng)。
勻速直線運(yùn)動(dòng)并不常見(jiàn),我們可以把一些運(yùn)動(dòng)近似地看成是勻速直線運(yùn)動(dòng)。如:滑冰運(yùn)動(dòng)員停止用力后的一段滑行,站在商場(chǎng)自動(dòng)扶梯上的顧客的.運(yùn)動(dòng),等等。我們可用v=x/t求得他們的運(yùn)動(dòng)速度,式中, x為位移,v為速度,它為恒矢量,t為發(fā)生位移x所用的時(shí)間,由公式可以看出,位移是時(shí)間的一次函數(shù),位移與時(shí)間成正比。
注:
(1)做勻速直線運(yùn)動(dòng)的物體其速度是勻速的,因此,如果知道了某一時(shí)刻(或某一距離)的運(yùn)動(dòng)速度,就知道了她在任意時(shí)間段內(nèi)或任意運(yùn)動(dòng)點(diǎn)上的速度。
。2)速度的單位:在國(guó)際單位制中,住單位是m/s,常用的單位有km/h,m/min等。
(3)一個(gè)物體在受到兩個(gè)力作用時(shí),如果能保持靜止或勻速直線運(yùn)動(dòng),我們就說(shuō)物體處于平衡狀態(tài)。
參考系
在描述一個(gè)物體的運(yùn)動(dòng)時(shí),選來(lái)作為標(biāo)準(zhǔn)的另外的物體,叫做參考系。
(說(shuō)明):
研究某一物體的運(yùn)動(dòng)時(shí),必須選擇一參考系
同一物體選取不同的參考系,運(yùn)動(dòng)狀態(tài)可能不同
參考系的選取是任意的,但應(yīng)使物體和運(yùn)動(dòng)盡可能簡(jiǎn)單
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