勻速運動

勻速運動

國中物理規定速度大小不變的運動機械運動叫做勻速運動。國中物理教學中速度即速率,不考慮速度的方向。

高中物理規定任意相同時間內通過相同的位移的運動叫做勻速運動。即:速度大小和方向都不改變的運動,或者是加速度為零的運動。

基本介紹

  • 中文名:勻速運動
  • 外文名:uniform motion
  • 套用學科:物理
  • 適用領域範圍:物理運動學
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基本定義

勻速運動即勻速直線運動(uniform rectilinear motion),是指物體的速度為一定值。此時物體在一直線上運動,且在任意相等的時間間隔內通過的位移相等。
勻速運動只有勻速直線運動,但勻速圓周運動實際上是勻速率圓周運動或者是勻角速度運動,其加速度不為零,故勻速圓周運動不是勻速運動。

速度

做勻速直線運動的物體,在不同的位移或時間段中,位移與時間的比值是一個定值,這個定值就是該運動的速度。(注意:速度是定值,指速率大小不變和運動方向均不變,因為速度是一個矢量,有大小有方向。)速度的大小直接反映了物體運動的快慢。在勻速直線運動中,平均速度瞬時速度是相等的,平均速度的大小和平均速率也是相等的。

加速度

(1)作勻速運動的物體加速度為零。
(2)理想狀態與實際的結合:勻速直線運動不常見,因為物體做勻速直線運動的條件是不受外力或者所受的外力和為零,但是我們可以把一些運動近似地看成是勻速直線運動。如:滑冰運動員停止用力後的一段滑行、站在商場自動扶梯上的顧客的運動等等。我們可用公式v=s/t 求得他們的運動速度。式中, s為位移,v為速度且為恆矢量,t 為發生位移s所用的時間。由公式可以看出,位移是時間的正比例函式:位移與時間成正比。
(3)當物體處於勻速直線運動時,物體受力平衡。
(4)物體做機械運動,按照運動路線的曲直可分為直線運動和曲線運動。在直線運動中,按照速度是否變化,又分為勻速直線運動和變速直線運動。

注意要點

(1)速度(大小或方向)改變的運動稱為變速運動;勻速運動(合加速度為零)針對變速運動(合加速度不為零)來說的。但是,教科書中“勻速圓周運動”是相對於“變速率圓周運動”而言的,是一種最簡單的圓周運動。這裡的“勻速”是習慣說法,指“線速度大小不變”,或指“角速度不變”;勻速圓周運動屬於變速運動(因為合加速度不為零)。
(2)做勻速直線運動的物體其速度是保持不變的,因此,如果知道了某一時刻(或某一距離)的運動速度,就知道了它在任意時間段內或任意運動點上的速度。
(3)一個物體在受到兩個或兩個以上力的作用時,如果能保持靜止或勻速直線運動,我們就說物體處於平衡狀態
(4)不能從數學角度把公式s=vt理解成物體運動的速度與路程成正比,與時間成反比。勻速直線運動的特點是瞬時速度的大小和方向都保持不變,加速度為零,是一種理想化的運動。
(5)帶電粒子受恆力洛侖茲力共同作用下運動時,只要是直線運動,一定是勻速直線運動。(原因:像F洛這樣的力會隨速度的變化而變化,即速度直接影響合力,合力又直接影響加速度,即影響運動方向。)
(6)勻速直線運動僅為理想狀態。

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