人教版（2019）高一物理必修第一册第二章匀变速直线运动的研究——匀变速直线运动的推论和比例式(共25张PPT)

1、匀变速直线运动的三个推论匀变速直线运动的三个推论初速为零的匀变速直线运动的比例式初速为零的匀变速直线运动的比例式专题讲解（一）专题讲解（一） 复习复习 匀变速直线运动规律匀变速直线运动规律1 1、速度公式：、速度公式：2 2、位移公式：、位移公式：3 3、位移与速度关系：、位移与速度关系：2021attvx如果物体的初速度为零如果物体的初速度为零 即即v00 则则22vax22vaxvat0vvat2202vvax212xat2022-3-29前提条件：质点做匀变速直线运动（以下同）前提条件：质点做匀变速直线运动（以下同）【推论一】【推论一】某段过程中间时刻的瞬时速某段过程中间时刻的瞬时速度度

2、, ,等于该过程的平均速度等于该过程的平均速度, ,也等于该过也等于该过程初速、末速和的一半。程初速、末速和的一半。即即: :v0 + v2=v = v_ 2 2t tv v0 0t tt tv v0 0v v_2 2t tv_ 2t推证：由 0vvat202ttvva022tvvv知经 的瞬时速度 2t由、可得所以 022tvvvv020012 2avatv ttvsvtvvvt 及上式得又 由 【推论二】【推论二】某段位移中点（中间位置）处某段位移中点（中间位置）处的瞬间速度等于初速度和末速度平方和的的瞬间速度等于初速度和末速度平方和的一半的平方根，即一半的平方根，即: : v v0 0t

3、 tv v0 0v vv_ 2x22022xvvv推证：由速度位移公式 知 由、得 2202vvax220222xxvva22022xvvv2022-3-29v v0 0t ttv v0 0v v思考：思考：比较比较 与与 的大小的大小v_ 2 2t tv_ 2 2x xv v0 0t ttv v0 0v v结论：结论： 在匀变速直线运动中，总有在匀变速直线运动中，总有 v_ 2 2t tv_ 2 2x xv_ 2xv_ 2xv_ 2tv_ 2t2022-3-29【推论三】【推论三】恒量2/s Ta221321nnsssssssaT 恒量O v t 4Tv0v1T 2T 3T aT T v2推

4、证：推证：如图如图tv0TT2T3T4（1 1）1 1T T末、末、2 2T T末、末、3 3T T末末nnT T 末的瞬时速度之比末的瞬时速度之比设设T为等分时间间隔为等分时间间隔 avTTTv0=0 xxxv1v3v2由公式由公式atv 得得1 1T T末的瞬时速度为末的瞬时速度为aTv 1Tav222 2T T末的瞬时速度为末的瞬时速度为3 3T T末的瞬时速度为末的瞬时速度为Tav33所以，所以，1 1T T末、末、2 2T T末、末、3 3T T末末nnT T 末的瞬时速度之比为末的瞬时速度之比为: :nvvvvn:3:2:1:321初速度为零初速度为零的匀加速直线运动的比例式的匀加

5、速直线运动的比例式x1 x2 x3 =12 22 32 （2 2）在）在1 1T T内、内、2 2T T内、内、3 3T T内内nnT T 内的位移之比内的位移之比2121aTx 22)2(21Tax 23)3(21Tax 2)n(21Taxn设设T为等分时间间隔为等分时间间隔 在在1T内、内、2T内、内、3T内内nT内的位移为内的位移为所以，在所以，在1T内、内、2T内、内、3T内内nT 内的位移之比为内的位移之比为:x1x3TTTx2v0=0 xxxav（3 3）在第）在第1 1个个T T内、第内、第2 2个个T T内、第内、第3 3个个T T内内第第n n个个T T内的位移之比内的位移之

6、比设设T为等分时间间隔为等分时间间隔 xx x : xN=1 35 (2n-1)由公式由公式221atx 得得x221aTx2221223)(21)2(21aTTaTaxxx2222325)2(21)3(21aTTaTaxxx1x3TTTx2v0=0 xxxav设设x为等分位移为等分位移（4）1x末、末、2x末、末、3x末末nx末末的瞬时速度之比的瞬时速度之比所以所以 v1v2v3 ： ：vn=n:3:2:1由公式由公式axv22知知axv21xxxxv1t1t2t3t4v0=0v2v3v4av1 1x末的瞬时速度为末的瞬时速度为2 2x末的瞬时速度为末的瞬时速度为3 3x末的瞬时速度为末的瞬

7、时速度为)2(22xav )3(23xav 设设x为等分位移为等分位移（5）在前在前1 1x内、内、2 2x内、内、3 3x内内nnx内运动的时间之比内运动的时间之比所以所以 t t1 1t t2 2t t3 3：t tn n= =n:3:2:1 由公式由公式知知xxxxv1t1t2t3t4v0=0v2v3v4av1 1x内的时间为内的时间为221atx axt212 2x内的时间为内的时间为3 3x内的时间为内的时间为axt222323 xta设设x为等分位移为等分位移（6）通过）通过连续相等位移连续相等位移所用时间之比所用时间之比)1( : )23( : ) 12( :1nn由公式由公式2

8、21atx 知知)12(22222axaxaxt通过第通过第2个个x所用时间所用时间通过第通过第1个个x所用时间所用时间axt21通过第通过第3个个x所用时间所用时间)23(222323axaxaxtxxxxv1t1t2t3t4v0=0v2v3v4av所以所以 tt t : tN=2022-3-29 末速度为末速度为的匀减速直线运的匀减速直线运动也可以当成反向的初速度动也可以当成反向的初速度为为的匀加速直线运动处理的匀加速直线运动处理 请记住请记住 ： 2022-3-29【例】汽车紧急刹车后经【例】汽车紧急刹车后经7s7s停止，停止，设汽车匀减速直线运动，它在最后设汽车匀减速直线运动，它在最后

9、1s1s内的位移是内的位移是2m2m，则汽车开始刹车，则汽车开始刹车时的速度各是多少？时的速度各是多少？2022-3-292022-3-29 解法一：解法一： 质点在第质点在第7s内的平均速度为：内的平均速度为：则第则第6s6s末的速度：末的速度：v v6 6=4=4（m/sm/s）求出加速度：求出加速度：a=a=（0-v0-v6 6）/t= -4/t= -4（m/sm/s2 2）求初速度：求初速度：0=v0=v0 0+at+at， v v0 0=-at=-(-4)=-at=-(-4)7=287=28（m/sm/s）2022-3-29 解法二：解法二：逆向思维，用推论逆向思维，用推论倒过来看，

10、将匀减速的刹车过程看作初速倒过来看，将匀减速的刹车过程看作初速度为度为0 0，末速度为，末速度为28m/s28m/s，加速度大小为，加速度大小为4m/s4m/s2 2的匀加速直线运动的逆过程的匀加速直线运动的逆过程由推论：由推论：s s1 1ss7 7=17=172 2=149=149则则7s7s内的位移：内的位移：s s7 7=49s=49s1 1=49=492=982=98（m m） v v0 0=28=28（m/sm/s）2022-3-29 解法三：解法三：逆向思维，用推论逆向思维，用推论仍看作初速为仍看作初速为0的逆过程，用另一推论：的逆过程，用另一推论：s s s =1 3 5 7

11、9 11 13 s=2（m）则总位移：则总位移：s=2（1+3+5+7+9+11+13） =98（m）求求v0同解法二同解法二2022-3-292022-3-29匀变速直线运动的一些特殊规律匀变速直线运动的一些特殊规律初速度为零的匀加速直线运动（设初速度为零的匀加速直线运动（设T T为等分时间间隔）为等分时间间隔） A、1T1T秒末，秒末，2T2T秒末，秒末，3T3T秒末秒末瞬时速度之比为：瞬时速度之比为： v1 v2 v3 vn1 2 3 n B、1 1T T秒内，秒内，2 2T T秒内，秒内，3 3T T秒内秒内位移之比为位移之比为： s1 s2 s3 sn12 22 32 n2 C、第一个第一个T T秒内，第二个秒内，第二个T T秒内，第三个秒内，