高中物理 勻變直運動的研究:初速度為零的勻變速直線運動特點(一)

這節(jié)內(nèi)容講解初速度為零的勻變速直線運動的特點。前面我們學習了勻變速直線運動的基本知識,其中有幾個公式:
速度與時間的關(guān)系式
位移與時間的關(guān)系式
位移與速度的關(guān)系式
初速度為零的勻加速直線運動是一種特殊的勻加速直線運動,即初速度;那么以上公式就變成
速度與時間關(guān)系式
位移與時間的關(guān)系式
位移與速度的關(guān)系式或
通過以上式子就可以得到結(jié)論,在初速度為零的勻變速直線運動中,速度與時間成正比,圖像是正比例函數(shù)圖像;位移與時間的平方成正比,圖像是二次函數(shù)圖像;速度與位移的平方根成正比,圖像是冪函數(shù)圖像。

物體從靜止開始做勻加速直線運動,經(jīng)過每段位移所用時間均為t ,結(jié)合上面的公式看一下有哪些結(jié)論。

根據(jù),到達每一點的瞬時速度之比
根據(jù),從O點到每一點的位移之比
由這條結(jié)論又可以得到新的結(jié)論,連續(xù)相同時間通過的位移之比為
高中常見的例子,比如一滴水自由下落,就是初速度為零的勻加速直線運動。如果第1s內(nèi)下落的距離是5m,那么第2s內(nèi)下落的距離就是5×3m=15m,第3s內(nèi)下落的距離就是5×5m=25m。每一秒內(nèi)的位移之比就等于1:3:5:…
要得到以上的結(jié)論,前提條件一定要滿足初速度為零的勻變速直線運動,在相同的時間內(nèi)通過的位移之比才有這樣的關(guān)系。
這個結(jié)論也可以反過來用,如果位移比不滿足1:3:5:…:(2n-1),那么物體的運動就不滿足全部的三個條件。比如一個勻變速直線運動,第1s內(nèi)通過的位移是1m,第2s內(nèi)通過的位移是2m,第3s內(nèi)通過的位移是3m,那么能判斷出這個運動的初速度不是零。
前面講過物體做勻變速直線運動,連續(xù)相等時間通過的位移之差是一個定值,即。這個規(guī)律只要滿足勻變速直線運動和相同時間就可以了,不需要初速度為零。
總結(jié)
初速度為零的勻變速直線運動的特點(三條推論)
通過連續(xù)相等時間的速度之比為
連續(xù)時間通過的位移之比為
連續(xù)相同時間通過的位移之比為