自的初速度、加速度不完全相同.例:a=0时,做匀速直线运动;以v0的方向为正方向:a>0时,做匀加速直线运动;a<0时,做匀减速直线运动.
案例3某物体做匀加速直线运动,经过10 s的位移为100 m,此时该物体的速度达到15 m/s.求该物体的初速度和加速度.
【剖析】 此题运用两个基本公式求解比较复杂;运用平均速度公式,解题过程明显简化.
【答案】 由平均速度公式,又因为s=·t,将题中已知量代入得:v0=5 m/s,
然后运用公式vt=v0+at,可求得加速度:a==1 m/s2.
【规律小结】 在用匀变速直线运动基本规律解题时,首先要建立物体运动的情景,画出草图,标明物体的位置和相关物理量;其次要弄清研究对象,即研究哪一段运动过程;我们知道五个量中的哪三个量;并且要确定正方向;然后用基本规律列方程(组);最后进行计算并作必要的检验.
五、运动图象
运动图象包括位移-时间图象和速度-时间图象,它的优点是能够形象、直观地反映出函数关系.在高考中主要考查方向是用图象解决物理问题,特别是在后面我们学习带电粒子在电场中的运动时,图象会使问题变得简单明了.
1.位移-时间图象
位移-时间图象(s-t)直线的斜率表示速度v0,匀变速直线运动的位移-时间图象是数学中的二次函数(即抛物线),所以在匀变速直线运动的位移-时间图象中某点的切线的斜率表示对应时刻的速度.
2.速度-时间图象,如图3-1-2所示,直线的斜率表示加速度,其中
图3-1-2
①表示初速度为零的匀加速直线运动.
②表示初速度为v0的匀加速直线运动.
③表示初速度为v1的匀减速直线运动.
t1~t2时间内的位移为t轴上下两部分面积之差.
案例4甲、乙、丙三辆汽车以相同的速度同时经过某一路标,由此开始甲一直做匀速运动,乙先匀加速后匀减速,丙先匀减速后匀加速,它们经过下一路标时速度又相同,则( )
A.甲车先通过下一路标
B.乙车先通过下一路标
C.丙车先通过下一路标
D.它们通过下一路标的先后情况无法确定
【剖析】 该题用图象法求解简单明了,画出它们的v-t图象,如图3-1-3,在v-t图中图线下所围的"面积"表示位移,因为它们所通过的位移相同,所以,它们的"面积"也相等,由图象可看出三者的时间关系为t乙