匀变速直线运动基本公式的应用1
两个基本公式 v=v0+at 和 x=v0t+at2中包括五个物理量,原则上已知其中三个物理量可以求解另外两个物理量,可以解决所有的匀变速直线运动问题
但要注意公式的矢量性,解题时应先根据规定好的正方向确定好所有矢量的正负值
2.解决运动学问题的基本思路是:审题→画过程草图→判断运动性质→选取正方向→选用公式列方程→解方程,必要时进行讨论(比如刹车问题)
[例 1] (多选)一个物体以 v0=8 m/s 的初速度沿光滑斜面向上滑,加速度的大小为2 m/s2,冲上最高点之后,又以相同的加速度往回运动
则( )A.1 s 末的速度大小为 6 m/sB.3 s 末的速度为零C.2 s 内的位移大小是 12 mD.5 s 内的位移大小是 15 m[解析] 由 t=,物体冲上最高点的时间是 4 s,又根据 v=v0+at,物体 1 s 末的速度为 6 m/s,A 对,B 错
根据 x=v0t+at2,物体 2 s 内的位移是 12 m,4 s 内的位移是 16 m,第 5 s 内的位移是沿斜面向下的 1 m,所以 5 s 内的位移是 15 m,C、D 对
[答案] ACD导出公式的应用1
v2-v02=2ax 此式不涉及时间,若题目中已知量和未知量都不涉及时间,利用此式往往比较简单
2.x=t 普遍适用于各种运动,而=v=只适用于匀变速直线运动,两者相结合可以轻松地求出中间时刻的瞬时速度或者初、末速度
3.x2-x1=aT2适用于匀变速直线运动,进一步的推论有 xm-xn=(m-n)aT2(其中 T 为连续相等的时间间隔,xm为第 m 个时间间隔内的位移,xn为第 n 个时间间隔内的位移)
[例 2] 一辆汽车从静止开始做匀加速直线运动,已知途中先后经过相距 27 m 的 A、B两点所用时间为 2 s,汽车经过 B 点时的速度为 15 m/s