高中物理 匀变直运动的研究:初速度为零的匀变速直线运动特点(一)

这节内容讲解初速度为零的匀变速直线运动的特点。前面我们学习了匀变速直线运动的基本知识,其中有几个公式:
速度与时间的关系式
位移与时间的关系式
位移与速度的关系式
初速度为零的匀加速直线运动是一种特殊的匀加速直线运动,即初速度;那么以上公式就变成
速度与时间关系式
位移与时间的关系式
位移与速度的关系式或
通过以上式子就可以得到结论,在初速度为零的匀变速直线运动中,速度与时间成正比,图像是正比例函数图像;位移与时间的平方成正比,图像是二次函数图像;速度与位移的平方根成正比,图像是幂函数图像。

物体从静止开始做匀加速直线运动,经过每段位移所用时间均为t ,结合上面的公式看一下有哪些结论。

根据,到达每一点的瞬时速度之比
根据,从O点到每一点的位移之比
由这条结论又可以得到新的结论,连续相同时间通过的位移之比为
高中常见的例子,比如一滴水自由下落,就是初速度为零的匀加速直线运动。如果第1s内下落的距离是5m,那么第2s内下落的距离就是5×3m=15m,第3s内下落的距离就是5×5m=25m。每一秒内的位移之比就等于1:3:5:…
要得到以上的结论,前提条件一定要满足初速度为零的匀变速直线运动,在相同的时间内通过的位移之比才有这样的关系。
这个结论也可以反过来用,如果位移比不满足1:3:5:…:(2n-1),那么物体的运动就不满足全部的三个条件。比如一个匀变速直线运动,第1s内通过的位移是1m,第2s内通过的位移是2m,第3s内通过的位移是3m,那么能判断出这个运动的初速度不是零。
前面讲过物体做匀变速直线运动,连续相等时间通过的位移之差是一个定值,即。这个规律只要满足匀变速直线运动和相同时间就可以了,不需要初速度为零。
总结
初速度为零的匀变速直线运动的特点(三条推论)
通过连续相等时间的速度之比为
连续时间通过的位移之比为
连续相同时间通过的位移之比为