匀变速运动是指加速度恒定不变的运动,即物体在运动过程中加速度的大小和方向都不随时间发生改变。
匀变速直线运动
这是最常见的匀变速运动类型,物体沿着一条直线运动,且加速度保持不变。例如,自由落体运动就是典型的匀变速直线运动,物体只在重力作用下,初速度为零或不为零,竖直向下做加速度为重力加速度(近似 ,方向竖直向下)的匀加速直线运动。在匀变速直线运动中,描述其运动规律的常用公式有:
速度公式:,其中是末速度,是初速度 ,是加速度,是运动时间。该公式表明速度随时间均匀变化。
位移公式:,这里表示位移,此公式反映了位移与初速度、加速度和时间的关系。
速度 - 位移公式:,这个公式直接建立了速度、位移和加速度之间的联系,在已知初末速度和加速度求位移,或者已知位移、初速度求末速度等问题中非常实用。
匀变速曲线运动
物体运动轨迹为曲线,同时加速度大小和方向也保持不变。例如,平抛运动就是匀变速曲线运动。将物体以一定的初速度水平抛出,物体在水平方向不受力,做匀速直线运动;在竖直方向只受重力,加速度为重力加速度,做自由落体运动。合运动是匀变速曲线运动,因为其加速度始终为重力加速度,大小和方向都不变。
匀变速运动在物理学中是一类重要的运动形式,对研究物体的运动规律、解决实际物理问题等都具有重要意义。