匀变速直线运动公式-推论推导-及规律总结

初速度v0=0一．基本规律：（１）平均速度v=ts１．基本公式（２）加速度a=tvvt0（１）加速度a=tvt（３）平均速度v=20tvv（２）平均速度v=tv21（４）瞬时速度atvvt0（３）瞬时速度atvt（５）位移公式2021attvs（４）位移公式221ats（６）位移公式tvvst20（５）位移公式tvst2（７）重要推论2022vvast（６）重要推论22tvas注意：基本公式中（１）式适用于一切变速运动，其余各式只适用于匀变速直线运动。二.匀变速直线运动的推论及推理对匀变速直线运动公式作进一步的推论，是掌握基础知识、训练思维、提高能力的一个重要途径，掌握运用的这些推论是解决一些特殊问题的重要手段。推论1做匀变速直线运动的物体在中间时刻的即时速度等于这段时间的平均速度，即202ttvvtSv推导：设时间为t，初速0v,末速为tv，加速度为a，根据匀变速直线运动的速度公式atvv0得：22202tavvtavvttt202ttvvv推论2做匀变速直线运动的物体在一段位移的中点的即时速度22202tsvvv推导：设位移为S，初速0v,末速为tv，加速度为a，根据匀变速直线运动的速度和位移关系公式asvvt2202得：22222222022SavvSavvsts22202tsvvv２．导出公式推论3做匀变速直线运动的物体,如果在连续相等的时间间隔t内的位移分别为1S、2S、3S……nS，加速度为a,则2312SSSSS……21atSSnn推导：设开始的速度是0v经过第一个时间t后的速度为atvv01，这一段时间内的位移为20121attvS，经过第二个时间t后的速度为atvv022，这段时间内的位移为202122321attvattvS经过第三个时间t后的速度为atvv023，这段时间内的位移为202232521attvattvS…………………经过第n个时间t后的速度为atnvvn0，这段时间内的位移为202121221atntvattvSnn则2312SSSSS……21atSSnn点拨：只要是匀加速或匀减速运动，相邻的连续的相同的时间内的位移之差，是一个与加速度a与时间“有关的恒量”．这也提供了一种加速度的测量的方法：即2tSa，只要测出相邻的相同时间内的位移之差S和t，就容易测出加速度a。推论4初速度为零的匀变速直线运动的位移与所用时间的平方成正比，即t秒内、2t秒内、3t秒内……nt秒内物体的位移之比1S：2S：3S：…：nS=1：4：9…：2n推导：已知初速度00v，设加速度为a，根据位移的公式221atS在t秒内、2t秒内、3t秒内……nt秒内物体的位移分别为：2121atS、22)2(21taS、23)3(21taS……2)(21ntaSn则代入得1S：2S：3S：…：nS=1：4：9…：2n推论4变形:前一个s、前二个s、……前n个s的位移所需时间之比：t1:t2:t3…:tn=1::推导：因为初速度为0，所以x=V0t+2=2S=a2,t1=2S=a2t2=3Sa2t3=t1:t2:t3……:tn==1::……推论5初速度为零的匀变速直线运动,从开始运动算起，在连续相等的时间间隔内的位移之比是从1开始的连续奇数比，即1S：2S：3S：…：nS=1：3：5……：(2n-1)推导：连续相同的时间间隔是指运动开始后第1个t、第2个t、第3个t……第n个t，设对应的位移分别为、、、321SSS……nS，则根据位移公式得第1个t的位移为2121atS第2个t的位移为22222321)2(21atattaS第3个t的位移为222325)2(21)3(21attataS……第n个t的位移为222212])1[(21)(21atntnantaSn代入可得：)12(:5:3:1::::321nSSSSn推论6初速度为零的匀变速直线运动,从开始运动算起，物体经过连续相等的位移所用的时间之比为1t：2t：3t……：nt=1：(12)：(23)……：(1nn)推导：通过连续相同的位移是指运动开始后，第一个位移S、第二个S、第三个S……第n个S，设对应221atS所有的时间分别为321ttt、、nt,根据公式第一段位移所用的时间为aSt21第二段位移所用的时间为运动了两段位移的时间减去第一段位移所用的时间同理可得：运动通过第三段位移所用的时间为以此类推得到aSnnaSnanStn2)1()1(22代入可得)1(:)23(:)12(:1::321nnttttn推论7:初速度为零的匀加速直线运动第一个s末、第二个s末、……第n个s末的速度之比：nvvvn::3:2:1:::21推导：因为初速度为0，且Vt2-V02=2αx，所以Vt2=2αxVt12=2αsVt1=Vt22=2α(2s)Vt2=Vt32=2α(3s)Vt3=Vtn2=2α(ns)Vtn=Vt1：Vt2：Vt3：…….Vtn=:从以上推导可知解决这些问题主要要理解：连续的时间内、连续相等的时间内、连续相等的位移的含义、要克服存在的思维障碍。利用匀变速直线运动的推论解题，常可收到化难为易，简捷明快的效果。三．自由落体运动和竖直上抛运动：（１）平均速度v=2tv（２）瞬时速度gtvt（３）位移公式s=212gt（４）重要推论22tvgs总结：自由落体运动就是初速度0v=0，加速度a=g的匀加速直线运动。（１）瞬时速度gtvvt0２．竖直上抛运动（２）位移公式2021gttvs（３）重要推论2022vvgst总结：竖直上抛运动就是加速度ga的匀变速直线运动。作为匀变速直线运动应用的竖直上抛运动，其处理方法有两种：其一是分段法。上升阶段看做末速度为零，加速度大小为g的匀减速直线运动;下降阶段为自由落体运动(初速为零、加速度为g的匀加速直线运动)；其二是整体法。把竖直上抛运动的上升阶段和下降阶段看成整个运动的两个过程。整个过程初速为v0、加速度为g的匀减速直线运动。１．自由落体运动（v0=0，a=g的匀加速直线运动）