高一物理 第二章 匀变速直线运动的研究

第二章 匀变速直线运动的研究思维导图，包括：实验:探究小车速度随时间变化的规律、匀变速直线运动的速度与时间的关系、匀变速直线运动的位移与时间的关系式、自由落体运动。

第二章 匀变速直线运动的研究

• 实验：探究小车速度随时间变化的规律
  • 实验过程
    • ●把一端附有滑轮的长木板平放 在实验桌上，并使滑轮伸出桌面，把打点计时器固定在长木板上没有滑轮的一端，连接好电路
    • ●把一条细绳栓在小车上，细绳跨过滑轮，并在细绳的另一端挂上企适的钠码，试放手后，车能在长木板上平稳的加速滑行一段距离，把纸带穿过限位孔，复写纸压在纸带上，并把它的一端固定在少车后面
    • ●把小车停在靠近打点计时器处，先接通电源，后释放车，让小车运动，打点计时器就在纸带上打出一系列的点。关电源，取下纸带，换上新纸带，重复实验两次
  • 数据处理
    • ①表格法
    • ②图象法
      • 根据表格的数据，在坐标系中描点，画一条直线，让这条直线通过尽可能多的点，不在线上的点均匀分布在直线的两侧，偏差较大的点忽略不计
• 匀变速直线运动的速度与时间的关系
  • 匀变速直线运动
    • 1.定义：沿一条直线运动且加速度不变的运动
    • 2.特点：①运动轨迹是直线 ②Δv/Δt是定值（即a是定值）
    • 3.分类
      • 匀加速：a与V₀方向一致且a不变
      • 匀减速：a与V₀方向相反且a不变
  • 速度与时间的关系
    • 公式：V＝V₀＋at（仅限于匀变速直线运动）
      • 特殊形式：当a＝0时 V＝V₀ 匀速直线运动 当V₀＝0时 V＝at 从静止开始的匀变速运动
    • 匀变速直线运动的 v-t图像
      • 斜率不变 倾斜直线
• 匀变速直线运动的位移与时间的关系式
  • 公式
    • x＝V₀t＋1/2at² （无末速度）
      • 是x关于t的一元二次函数
      • 适用于匀变速直线运动
      • 特殊形式：x＝1/2at²
    • 2ax＝V²－V₀²（无时间 ，只限匀变速可使用）
  • 匀速直线运动的v-x图像
  • 匀变速直线的推论
    • 1.匀变速直线运动的平均速度等于初末速度的平均值还等于中间时刻的瞬时速度
    • 2.位移中点的瞬时速度：
    • 3.
    • 4.任意两段连续想等的时间内的位移差：Δx＝at
  • 从静止开始的匀变速直线运动的推论
    • ①从静止开始 1T末，2T末，3T末…nT末的瞬时速度之比
    • ②从静止开始 1T末，2T末，3T末…nT末的位移之比：x₁：x₂：x₃…：xₙ＝1:4:9…:n²
    • ③从静止开始 1T内，2T内，3T内…nT内的位移之比：x₁：x₂：x₃…xₙ＝1:3:5…：（2n－1）
• 自由落体运动
  • 自由落体运动
    • 1.定义：物体只在重力的作用下由静止开始下落的运动
    • 2.条件：①只受重力 ②从静止开始
    • 3.自由落体运动是一种理想化模型； 当物体受到的空气阻力远小于重力时，可以近似看作自由落体运动
    • 4.性质：从静止开始的匀加速直线运动
  • 自由落体加速度
    • 1.大小：g＝9.8m/s²
    • 2.方向：竖直向下
    • 3.纬度越高，加速度越大
    • 4.公式：V＝gt x＝1/2gt²
• XY