知識點一:勻速直線運動的位移
1.位移公式:x=vt。
2. vt圖像的特點:
(1)與時間軸平行的直線。
(2)位移在數值上等于vt圖與對應時間軸圍成的矩形的面積,如下圖所示。
知識點二:勻加速直線運動的位移
1. vt圖中位移的表示
物體做勻加速直線運動的位移,對應的是vt圖中圖形與時間軸圍成的面積,如下圖0到t時刻的時間內位移等于梯形面積。
2.位移公式:x=v0t+at2。
3.(1)當v0=0時,x=at2,表示初速度為零的勻加速直線運動的位移與時間的關系。
(2)當a=0時網校頭條,x=v0t,表示勻速直線運動的位移與時間的關系。
公式x=v0t+at2的理解
1、適用條件:位移公式x=v0t+at2適用于勻加速直線運動。
2.公式的矢量性:因為v0,a,x都是矢量,因此使用公式時要指定正方向,一般取v0的方向為正方向。
若a與v0方向一致,a取正值;
若a與v0相反,則a取負值;
若計算位移結果為正值,表示該段時間內位移方向為正;
如果計算出的位移結果為負值,則表示該段時間內位移的方向為負。
【專家建議】理解公式x=v0t+at2
1、表示以初速度方向為正方向的勻速減速直線運動。
2、a表示加速度的大小,即加速度的絕對值。
知識點2:用圖形(xt圖)表示位移
1、勻速直線運動的xt圖像是一條傾斜的直線,靜止物體的xt圖像是一條與時間軸平行的直線。如下圖所示,A、B代表做勻速直線運動的物體勻變速直線運動的速度與時間的關系,C代表靜止的物體。
2、xt圖的物理意義:描述的是物體位移與時間的關系。
3. xt圖的斜率等于物體的速度。
4、初速度為零的勻加速直線運動:由x=at2可知它的xt圖像是一條過原點的拋物線,如圖中直線D所示。
【核心點擊】xt圖的含義
【專家建議】vt與xt圖像的應用比較
1.確認是哪個鏡像,vt鏡像還是xt鏡像。
2.理解并記憶五種對應關系。
(1)斜率與加速度或速度相對應。
(2)縱向截距對應于初速度或初位置。
(3)截距對應于速度或位移為零的時刻。
(4)交點對應的速度或位置相同。
(5)轉折點對應著運動狀態的改變。
知識點四:勻速加速直線運動的兩個結論
即:物體在一段時間t內做勻加速直線運動勻變速直線運動的速度與時間的關系,其平均速度等于這段時間內中間時刻的瞬時速度,也等于這段時間內初、末速度矢量和的一半。
推導:設物體初速度為v0,勻加速直線運動加速度為a,t秒時的速度為v。
2. 連續差值相等
勻速直線運動中任意兩個連續相等時間間隔內,位移差相等。設物體在每一連續相等時間T內的位移分別為xⅠ,xⅡ,xⅢ,……,xN,則Δx=xⅡ-xⅠ=xⅢ-xⅡ=…=aT2。