高中物理必修一《匀变速直线运动的研究》知识点整理。
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高中物理必修一《匀变速直线运动的研究》知识点整理
第二章匀变速直线运动的研究
第一节实验：探究小车速度随时间变化的规律
进行实验
处理数据
作出速度—时间图象
第二节匀变速直线运动的速度与时间的关系
匀变速直线运动
沿着一条直线，且加速度不变的运动。
速度与时间的关系式
速度公式：v=v0+at
第三节匀变速直线运动的位移与时间的关系
匀速直线运动的位移
匀变速直线运动的位移
位移公式：x=v0t+at2/2
第四节匀变速直线运动的位移与速度的关系
公式：v2-v02=2ax
第五节自由落体运动
自由落体运动
定义：物体只在重力作用下从静止开始下落的运动。
自由落体运动是初速度为0的匀加速直线运动。
自由落体加速度（重力加速度）
定义：在同一地点，一切物体自由下落的加速度。用g表示。
一般的计算中，可以取g=9.8m/s2或g=10m/s2
公式：
v=gt
h=gt2/2
v2=2gh
Δh=gT2
第六节伽利略对自由落体运动的研究
绵延两千年的错误
逻辑的力量
猜想与假说
实验验证
伽利略的科学方法
精选阅读
高中物理必修1《探究匀变速直线运动规律》知识点总结
高中物理必修1《探究匀变速直线运动规律》知识点总结
第二章探究匀变速直线运动规律
第一、二节探究自由落体运动/自由落体运动规律
记录自由落体运动轨迹
1.物体仅在中立的作用下，从静止开始下落的运动，叫做自由落体运动(理想化模型)。在空气中影响物体下落快慢的因素是下落过程中空气阻力的影响，与物体重量无关。
2.伽利略的科学方法：观察→提出假设→运用逻辑得出结论→通过实验对推论进行检验→对假说进行修正和推广
自由落体运动规律
1.自由落体运动是一种初速度为0的匀变速直线运动，加速度为常量，称为重力加速度(g)。g=9.8m/s?
2.重力加速度g的方向总是竖直向下的。其大小随着纬度的增加而增加，随着高度的增加而减少。
3.vt?=2gs
竖直上抛运动
处理方法：分段法(上升过程a=-g，下降过程为自由落体)，整体法(a=-g，注意矢量性)
1.速度公式：vt=v0—gt
位移公式：h=v0t—gt?/2
2.上升到最高点时间t=v0/g，上升到最高点所用时间与回落到抛出点所用时间相等
3.上升的最大高度：s=v0?/2g
第三节匀变速直线运动
匀变速直线运动规律
1.基本公式：s=v0t+at?/2
2.平均速度：vt=v0+at
3.推论：
(1)v=vt/2
(2)S2—S1=S3—S2=S4—S3=……=△S=aT?
(3)初速度为0的n个连续相等的时间内S之比：
S1：S2：S3：……：Sn=1：3：5：……：(2n—1)
(4)初速度为0的n个连续相等的位移内t之比：
t1：t2：t3：……：tn=1：(√2—1)：(√3—√2)：……：(√n—√n—1)
(5)a=(Sm—Sn)/(m—n)T?(利用上各段位移，减少误差→逐差法)
(6)vt?—v0?=2as
第四节汽车行驶安全
1.停车距离=反应距离(车速×反应时间)+刹车距离(匀减速)
2.安全距离≥停车距离
3.刹车距离的大小取决于车的初速度和路面的粗糙程度
4.追及/相遇问题：抓住两物体速度相等时满足的临界条件，时间及位移关系，临界状态(匀减速至静止)。可用图象法解题。
高中物理知识点汇总：匀变速直线运动概念及公式
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高中物理知识点汇总：匀变速直线运动概念及公式
物体在一条直线上运动，如果在相等的时间内速度的变化相等，这种运动就叫做匀变速直线运动。也可定义为：沿着一条直线，且加速度不变的运动，叫做匀变速直线运动。
【概念及公式】
沿着一条直线，且加速度方向与速度方向平行的运动，叫做匀变速直线运动。如果物体的速度随着时间均匀减小，这个运动叫做匀减速直线运动。如果物体的速度随着时间均匀增加，这个运动叫做匀加速直线运动。
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为加速度，v(0）为初速度，v(t）为t秒时的速度s(t）为t秒时的位移速度公式：v=v0+at
位移公式：x=v0t+1/2atsup2；
位移---速度公式：2ax=v2；-v02；
条件：物体作匀变速直线运动须同时符合下述两条：
⑴受恒外力作用⑵合外力与初速度在同一直线上。
【规律】
瞬时速度与时间的关系：V1=V0+at
位移与时间的关系：s=V0t+1/2·at^2
瞬时速度与加速度、位移的关系：V^2-V0^2=2as
位移公式X=Vot+1/2·at^2=Vo·t(匀速直线运动）
位移公式推导：
⑴由于匀变速直线运动的速度是均匀变化的，故平均速度=（初速度+末速度）/2=中间时刻的瞬时速度
而匀变速直线运动的路程s=平均速度*时间，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利用微积分的基本定义可知，速度函数（关于时间）是位移函数的导数，而加速度函数是关于速度函数的导数，写成式子就是ds/dt=v，dv/dt=a，d2s/dt2=a
于是v=∫adt=at+v0，v0就是初速度，可以是任意的常数
进而有s=∫vdt=∫（at+v0）dt=1/2at^2+v0·t+C，（对于匀变速直线运动），显然t=0时，s=0，故这个任意常数C=0，于是有
s=1/2·at^2+v0·t
这就是位移公式。
推论V^2－Vo^2=2ax
平均速度=（初速度+末速度）/2=中间时刻的瞬时速度
△X=aT^2（△X代表相邻相等时间段内位移差，T代表相邻相等时间段的时间长度）
X为位移。
V为末速度
Vo为初速度
【初速度为零的匀变速直线运动的比例关系】
⑴重要比例关系
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。
推导：aT1：aT2：aT3：.....：aTn
②前1秒内、前2秒内、……、前n秒内的位移之比
s1：s2：s3：……sn=1：4：9……：n^2。
推导：1/2·a(T1）^2：1/2·a(T2）^2：1/2·a(T3）^2：......：1/2·a(Tn)^2
③第1个t内、第2个t内、……、第n个t内（相同时间内）的位移之比
xⅠ：xⅡ：xⅢ……：xn=1：3：5：……：（2n－1）。
推导：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通过前1s、前2s、前3s……、前ns的位移所需时间之比
t1：t2：……：tn=1：√2：√3……：√n。
推导：由s=1/2a(t)^2t1=√2s/at2=√4s/at3=√6s/a
⑤通过第1个s、第2个s、第3个s、……、第n个s（通过连续相等的位移）所需时间之比
tⅠ：tⅡ：tⅢ……tN=1：（√2－1）：（√3-√2）……：（√n－√n－1）
推导：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
【分类】
在匀变速直线运动中，如果物体的速度随着时间均匀增加，这个运动叫做匀加速直线运动；如果物体的速度随着时间均匀减小，这个运动叫做匀减速直线运动。
若速度方向与加速度方向同向（即同号），则是加速运动；若速度方向与加速度方向相反（即异号），则是减速运动
速度无变化（a=0时），若初速度等于瞬时速度，且速度不改变，不增加也不减少，则运动状态为，匀速直线运动；若速度为0，则运动状态为静止。
高三物理《研究匀变速直线运动》案例分析
高三物理《研究匀变速直线运动》案例分析
1．实验器材
电火花计时器(或电磁打点计时器)、一端附有滑轮的长木板、小车、纸带、细绳、钩码、刻度尺、导线、电源、复写纸片．
2．实验步骤
(1)按照实验原理图所示实验装置，把打点计时器固定在长木板无滑轮的一端，接好电源；
(2)把一细绳系在小车上，细绳绕过滑轮，下端挂合适的钩码，纸带穿过打点计时器，固定在小车后面；
(3)把小车停靠在打点计时器处，接通电源，放开小车；
(4)小车运动一段时间后，断开电源，取下纸带；
(5)换纸带反复做三次，选择一条比较理想的纸带进行测量分析．
规律方法总结
1．数据处理
(1)目的
通过纸带求解运动的加速度和瞬时速度，确定物体的运动性质等．
(2)处理的方法
①分析物体的运动性质——测量相邻计数点间的距离，计算相邻计数点距离之差，看其是否为常数，从而确定物体的运动性质．
②利用逐差法求解平均加速度研究匀变速直线运动教学设计
③利用平均速度求瞬时速度：
研究匀变速直线运动教学设计
④利用速度—时间图象求加速度
3.注意事项
(1)平行：纸带、细绳要和木板平行．
(2)两先两后：实验中应先接通电源，后让小车运动；实验完毕应先断开电源，后取纸带．
(3)防止碰撞：在到达长木板末端前应让小车停止运动，防止钩码落地和小车与滑轮相撞．
(4)减小误差：小车的加速度宜适当大些，可以减小长度的测量误差，加速度大小以能在约50cm的纸带上清楚地取出6～7个计数点为宜．
a．作出速度—时间图象，通过图象的斜率求解物体的加速度；
b．剪下相邻计数点的纸带紧排在一起求解加速度．
2．依据纸带判断物体是否做匀变速运动的方法
(1)x1、x2、x3……xn是相邻两计数点间的距离．
(2)Δx是两个连续相等的时间里的位移差：Δx1＝x2－x1，Δx2＝x3－x2….
(3)T是相邻两计数点间的时间间隔：T＝0.02n(打点计时器的频率为50Hz，n为两计数点间计时点的间隔数)．
(4)Δx＝aT2，因为T是恒量，做匀变速直线运动的小车的加速度a也为恒量，所以Δx必然是个恒量．这表明：只要小车做匀加速直线运动，它在任意两个连续相等的时间里的位移之差就一定相等.
匀变速直线运动的规律
一名优秀负责的教师就要对每一位学生尽职尽责，高中教师要准备好教案，这是每个高中教师都不可缺少的。教案可以保证学生们在上课时能够更好的听课，使高中教师有一个简单易懂的教学思路。你知道怎么写具体的高中教案内容吗？小编为此仔细地整理了以下内容《匀变速直线运动的规律》，相信您能找到对自己有用的内容。
高中物理《匀变速直线运动的规律》学案鲁科版必修1
静悟寄语：
1、一心向着目标前进的人，整个世界都得给他让路。
2、成功就在再坚持一下的努力之中。
3、奇迹，就在凝心聚力的静悟之中。
一、“静”什么？
1、环境“安静”：鸦雀无声，无人走动，无声说话、交流，无人随意出进。每一个人充分沉浸在难得的静谧之中。以享受维护安静环境为荣，以影响破坏安静环境为耻。
2、心态“安静”：心静自然“凉”，脑子自然清醒，精力自然集中，思路自然清晰。心静如水，超然物外，成为时间的主人，学习的主人。情绪稳定，效率较高。心不静，则心乱如麻，心神不定，心不在焉，如坐针毡，眼在此心在彼，貌似用功，实则骗人。
二、【高考常考查的知识点】
1．静力学的受力分析与共点力平衡（选择题）
此题定位为送分题目，一般安排为16题，即物理学科的第一题，要求学生具有规范的受力分析习惯，熟练运用静力学的基本规律，如胡克定律、滑动摩擦定律与静摩擦力的变化规律、力的合成与分解、正交分解法等，可涉及两个状态，但一般不涉及变化过程的动态分析，也不至于考查相似三角形法等非常规方法。不必考虑计算题
2.运动图象及其综合应用（选择题）
山东卷对物理图象的专门考查以运动图象为代表，立足于对物理图象的理解。可涉及物理图象的基本意义、利用运动图象的分析运动过程、用不同物理量关系图象描述同一运动过程等。以宁夏、海南为代表的利用运动图象考查追及、相遇问题尚未被山东采纳。专题设计为选择题，尽量多涉及不同的图象类型。
3．牛顿定律的直接应用（选择、计算题）
与自感一样，超重失重为Ⅰ级要求知识点，此题为非主干知识考查题，为最可能调整和变化的题目。
但对牛顿定律的考查不会削弱，而很可能更加宽泛和深入，可拓展为具体情境中力和运动关系的分析（选择）、直线、类平抛和圆周运动中牛顿第二定律的计算（计算题的一部分）。
此专题定位在牛顿定律的直接应用，针对基本规律的建立、定律物理内涵的理解及实际情境中规律的应用，可涉及瞬时分析、过程分析、动态分析、特殊装置、临界条件，以及模型抽象、对象转换、整体隔离、合成分解等方法问题。
4.第四专题万有引力与航天（选择、计算题）
此专题内容既相对宽泛又相对集中，宽泛指万有引力与航天的内容均可涉及，集中即一定是本章内容且集中在一道题目中。这部分内容也是必考内容，今年考试说明中本章知识点增加了“经典时空观和相对论时空观（Ⅰ）”，“环绕速度”由（Ⅱ）到（Ⅰ）。可以理解为深度减弱，广度增加，最大的可能仍是选择题，也不排除作为力学综合题出现的可能，复习时应适当照顾。需特别注意的是，一定要关注近一年内天文的新发现或航天领域的新成就，题目常以此类情境为载体。
5.功能关系：（选择、计算题）动能定理、机械能守恒、功能关系、能量守恒是必考内容，要结合动力学过程分析、功能分析，进行全过程、分过程列式。考查形式选择题、计算题
注意：必修1、2部分考察多为选择题，但在牛顿定律结合功能关系以及抛体运动和圆周运动部分综合的计算，出现在24题上，本题一般涉及多个过程，是中等难度的保分题。
6.静电场主要以考察电场线、电势、电势差、电势能、电容器、带电粒子的加速与偏转为主
7.恒定电流以考察电学实验为主，选择中也容易出电路的分析题
8.磁场以考察磁场对运动电荷和通电导线的作用为主，选择中易出一个题，在大题中容易出与电场及重力场相结合的题目。
9．电磁感应以选择题、计算题，主要考察导体棒的切割以及感生电动势，楞次定律，注意图像问题
10.交流电主要考察交流电的四值、图像，以及远距离输电变压器问题，通常以选择形式出现
11.热学3-3：油膜法、微观量计算，气体实验定律，热一律、压强微观解释、热二律是重点
10.选修3-5中动量守恒、动量变化量计算、原子结构中能级跃迁、原子核中质能方程、核反应方程是考察重点。
三、【静悟注意事项】
1.以查缺补漏为主要目的，以考纲知识点为主线复习
2.重点看课本、课后题、改错本、以前做过的相关题目
3.把不会的问题记下来，集中找时间找老师解决
4.必须边思考，边动笔。静悟最忌只动眼动嘴的学习方式，必须多动脑多动手，做到手不离笔，笔不离纸。
匀变速直线运动
【考试说明】
主题内容要求说明
质点的直线
运动参考系、质点
位移、速度和加速度
匀变速直线运动及其公式、图像Ⅰ
Ⅱ
Ⅱ
【知识网络】
【考试说明解读】
1．参考系
⑴定义：在描述一个物体的运动时，选来作为标准的假定不动的物体，叫做参考系。
⑵运动学中的同一公式中涉及的各物理量应以同一参考系为标准。
2．质点
⑴定义：质点是指有质量而不考虑大小和形状的物体。
⑵质点是物理学中一个理想化模型，能否将物体看作质点，取决于所研究的具体问题，而不是取决于这一物体的大小、形状及质量，只有当所研究物体的大小和形状对所研究的问题没有影响或影响很小，可以将其形状和大小忽略时，才能将物体看作质点。
物体可视为质点的主要三种情形：
①物体只作平动时；
②物体的位移远远大于物体本身的尺度时；
③只研究物体的平动，而不考虑其转动效果时。
3．时间与时刻
⑴时刻：指某一瞬时，在时间轴上表示为某一点。
⑵时间：指两个时刻之间的间隔，在时间轴上表示为两点间线段的长度。
⑶时刻与物体运动过程中的某一位置相对应，时间与物体运动过程中的位移（或路程）相对应。
4．位移和路程
⑴位移：表示物体位置的变化，是一个矢量，物体的位移是指从初位置到末位置的有向线段，其大小就是此线段的长度，方向从初位置指向末位置。
⑵路程：路程等于运动轨迹的长度，是一个标量。只有在单方向的直线运动中，位移的大小才等于路程。
5．速度、平均速度、瞬时速度
⑴速度：是表示质点运动快慢的物理量，在匀速直线运动中它等于位移与发生这段位移所用时间的比值，速度是矢量，它的方向就是物体运动的方向。
⑵平均速度：物体所发生的位移跟发生这一位移所用时间的比值叫这段时间内的平均速度，即，平均速度是矢量，其方向就是相应位移的方向。公式=（V0＋Vt）/2只对匀变速直线运动适用。
⑶瞬时速度：运动物体经过某一时刻（或某一位置）的速度，其方向就是物体经过某有一位置时的运动方向。
6．加速度
⑴加速度是描述物体速度变化快慢的物理量，是一个矢量，方向与速度变化的方向相同。
⑵做匀速直线运动的物体，速度的变化量与发生这一变化所需时间的比值叫加速度，即
⑶速度、速度变化、加速度的关系：
①方向关系：加速度的方向与速度变化的方向一定相同,加速度方向和速度方向没有必然的联系。
②大小关系：V、△V、a无必然的大小决定关系。
③只要加速度方向跟速度方向相同，无论加速度在减少还是在增大，物体的速度一定增大，若加速度减小，速度增大得越来越慢（仍然增大）;只要加速度方向跟速度方向相反，物体的速度一定减小。
7、运动图象：s—t图象与v—t图象的比较
下图和下表是形状一样的图线在s—t图象与v—t图象中的比较.
s—t图v—t图
①表示物体匀速直线运动（斜率表示速度v）①表示物体匀加速直线运动（斜率表示加速度a）
②表示物体静止②表示物体做匀速直线运动
③表示物体向反方向做匀速直线运动；初位移为s0③表示物体做匀减速直线运动；初速度为v0
④t1时间内物体位移s1④t1时刻物体速度v1（图中阴影部分面积表示质点在0～t1时间内的位移）
补充：(1)s—t图中两图线相交说明两物体相遇，v—t图中两图线相交说明两物体在交点时的速度相等
(2)s—t图象与横轴交叉，表示物体从参考点的一边运动到另一边.v—t图线与横轴交叉，表示物体运动的速度反向.
(3)s—t图象是直线表示物体做匀速直线运动或静止.图象是曲线则表示物体做变速运动.v—t图线是直线表示物体做匀变速直线运动或匀速直线运动；图线是曲线表示物体做变加速运动.
(4)s—t图象斜率为正值，表示物体沿与规定正方向相同的方向运动.图象斜率为负值，表示物体沿与规定正方向相反的方向运动.v—t图线的斜率为正值，表示物体的加速度与规定正方向相同；图象的斜率为负值，表示物体的加速度与规定正方向相反.
【例题：07山东理综】如图所示，光滑轨道MO和ON底端对接且ON＝2MO，M、N两点高度相同。小球自M点右静止自由滚下，忽略小球经过O点时的机械能损失，以v、s、a、EK分别表示小球的速度、位移、加速度和动能四个物理量的大小。下列图象中能正确反映小球自M点到N点运动过程的是
【例题：08山东理综】质量为1500kg的汽车在平直的公路上运动,v-t图象如图所示.由此可求（ABD）
A.前25s内汽车的平均速度
B.前l0s内汽车的加速度
C.前l0s内汽车所受的阻力
D.15～25s内合外力对汽车所做的功
8.匀变速直线运动的基本规律及推论：
基本规律：⑴Vt=V0+at，⑵s=V0t+at2/2
推论：⑴Vt2_VO2=2as
⑵(Vt/2表示时间t的中间时刻的瞬时速度)
⑶任意两个连续相等的时间间隔(T)内，位移之差是一恒量.即：
sⅡ-sⅠ=sⅢ-sⅡ=……=sN-sN-1=△s=aT2.
9.初速度为零的匀加速直线运动的特点：(设T为等分时间间隔)：
⑴1T末、2T末、3T末……瞬时速度的比为：v1：v2：v3：……vn=1：2：3：……：n
⑵1T内、2T内、3T内……位移的比为：s1：s2：s3：……：sn=12：22：32：……：n2
⑶第一个T内、第二个T内、第三个T内……位移的比为：s1：sⅡ：sⅢ?……：sN=1：3：5：……：(2n-1)
⑷从静止开始通过连续相等的位移所用时间的比
t1：t2：t3：……：tn=
10、竖直上抛运动的两种研究方法
①分段法：上升阶段是匀减速直线运动，下落阶段是自由落体运动.
②整体法：从全程来看，加速度方向始终与初速度v0的方向相反，所以可把竖直上抛运动看成是一个匀变速直线运动，应用公式时，要特别注意v，h等矢量的正负号.一般选取向上为正方向，则上升过程中v为正值下降过程中v为负值，物体在抛出点以下时h为负值.
11、追及问题的处理方法
1.要通过两质点的速度比较进行分析，找到隐含条件.再结合两个运动的时间关系、位移关系建立相应的方程求解，也可以利用二次函数求极值，及应用图象法和相对运动知识求解
2.追击类问题的提示
1．匀加速运动追击匀速运动，当二者速度相同时相距最远．
2．匀速运动追击匀加速运动，当二者速度相同时追不上以后就永远追不上了．此时二者相距最近．
3．匀减速直线运动追匀速运动，当二者速度相同时相距最近，此时假设追不上，以后就永远追不上了．
4．匀速运动追匀减速直线运动，当二者速度相同时相距最远．
【例题：09海南】甲乙两车在一平直道路上同向运动，其图像如图所示，图中和的面积分别为和.初始时，甲车在乙车前方处.(ABC)
A.若,两车不会相遇B.若,两车相遇2次
C.若,两车相遇1次D.若,两车相遇1次
