勻速直線運動與變速直線運動以及平均速度

2020-12-23 物理研究苑

在初中物理裡有兩種運動狀態需要掌握,一類是勻速直線運動,另一類是變速直線運動。今天我們來學習相關知識點。

勻速直線運動

1、定義:物體運動速度保持不變的直線運動。

2、特徵:任一相等時間內,通過的路程是相等的。

3、做勻速直線運動的物體其速度大小是個定值,與其通過的路程和時間無關!

這是個重要考點,經常通過公式v=s/t讓學生辨析速度與路程和時間的關係,這個公式只是計算式,並非決定式。

4、圖像:勻速直線運動的圖像是一個重要考點,務必要理解掌握,分為v—t 圖和s—t圖。

①v—t圖

勻速直線運動圖像

如上圖速度隨著時間的變化保持不變這便是勻速直線運動的特徵圖像。

速度的比較

上圖甲乙兩個物體,甲物體速度大於乙物體速度。

②s—t圖

路程與時間的圖像

上圖便是典型的勻速直線運動s—t圖且甲物體速度大於乙物體速度。

變速直線運動

1、定義:物體運動速度不斷變化的直線運動

2、特徵:在相等時間內通過的路程不相同。

3、圖像

變速

上圖中速度隨著時間的變化而不斷變化。圖①是加速運動,圖②是減速運動。

4、平均速度

為了粗略地描述做變速直線運動物體運動的快慢,我們引入平均速度的概念。

這是中考的重要考點,要嚴格按照定義求解。

定義:做變速直線運動的物體在一段時間通過的總路程與所用時間的比值。

例題:小明騎自行車從家到學校,前半程速度為15m/s,後半程感覺要遲到,便以20m/s的速度趕到學校。則小明全程的平均速度是多少?

解題思路:初學者常常會把兩個半程的速度求平均值,誤認為是全程平均速度。實際上應該拿全程的路程除以全程所用時間。

解:設全程總路程為s,則前半程時間為s/15,後半程時間為s/20,總時間為s/15+s/20。

則平均速度v=s總/t總=s/(s/15+s/20)=17.1m/s。

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