高中物理必修一 · 第二章

匀变速直线运动

1. 速度与时间的关系

缺位移 x
vt = v0 + at

要点: 矢量式。一般规定初速度 v0 方向为正。若物体做减速运动,a 取负值。

2. 位移与时间的关系

缺末速 vt
x = v0t + ½at2

注意:v0=0 (如自由落体),公式简化为 x = ½at2

3. 速度与位移的关系 (神器)

缺时间 t
vt2 – v02 = 2ax

解题技巧: 题目既没给时间 t,也没问时间 t 时,优先选这个!计算量减半。

重要推论:平均速度

定义式
\bar{v} = (v0 + vt) / 2
等于中间时刻速度
vt/2 = \bar{v}
🛑

模型一:刹车问题 (Braking Trap)

陷阱: 题目给出的时间可能大于汽车实际停止所需的时间。必须先算“刹车时间”。
🚀

模型二:追及与相遇

这是动力学的压轴考点。解题的关键在于寻找临界条件

v1 = v2 (共速)
  • 追赶问题: 共速时若没追上,则距离最大(最难追上)。
  • 避碰问题: 共速时若没撞上,则距离最小(最危险时刻)。

初速度为0的匀加速直线运动

例如:自由落体运动。假设时间间隔 T 相同。

第 1 个 T 内位移 1x
第 2 个 T 内位移 3x
第 3 个 T 内位移 5x
连续相等时间内的位移比
1 : 3 : 5 : …
前 n 段总位移比
1 : 4 : 9 : …

难点辨析:中间时刻 vs 中间位置

vt/2 中间时刻速度
<
vx/2 中间位置速度

无论是加速还是减速,物体在“路程中点”的速度总是更大的。