图象的作法 取时间t为横坐标、速度v为纵坐标,在坐标纸上描出与t、v相对应的点,将各点连起来便得到v-t图象 图象的意义 描述速度v随时间t的变化规律 图象提供的信息 ①通过图象可以求出某时刻速度大小或达到某速度所用时间。
②借助图象,利用a=可求得加速度
在匀变速直线运动的v-t图象中,若部分图线在时间轴的下方,如图所示。那么,物体的运动具有什么特征?
提示:图线在时间轴下方,速度为负值,表明物体的运动方向与正方向相反。整个过程中物体的速度方向发生了改变。
3.匀变速直线运动的位移规律
(1)位移公式的推导过程
(2)位移-时间图象(s-t图象)
以横轴表示时间、纵轴表示位移,根据实际数据取单位、定标度、描点,用平滑线连接各点便得s-t图象。对于匀变速直线运动来说,位移是时间的二次函数,其图象是一条二次函数的曲线。
4.匀变速直线运动的速度位移公式
→通过数学变换→v-v=2as。
探究一 匀变速直线运动的速度
(1)匀变速直线运动的速度公式为vt=v0+at,其中v0表示t时间初的瞬时速度,vt表示t时间末的瞬时速度;a表示时间t内的加速度,a为恒量。
(2)根据vt=v0+at,只要知道初速度v0和加速度a,就可以计算出各时刻的瞬时速度。v0、vt和a均为矢量,利用公式进行计算时要先规定正方向。一般取v0方向为正方向,加速度可正可负,匀加速直线运动a取正值,匀减速直线运动a取负值,若求得vt>0表明vt方向与正方向相同,vt为负值表明vt方向与正方向相反。
【例题1】 若汽车以12 m/s的速度行驶,由于前方出现意外情况驾驶员紧急刹车,加速度大小为4 m/s2。求刹车后2 s末和4 s末的速度大小。
思路:→→→
解析:取v0的方向为正方向,则a=-4 m/s2。
(1)2 s末的速度
vt=v0+at1=12 m/s-4 m/s2×2 s=4 m/s