1.匀变速直线运动的三个基本公式
①速度与时间的关系:v=v0+at
②位移与时间的关系:x=v0t+12at2
③位移与速度的关系:v2-v20=2ax
2.匀变速直线运动中两个常用的推论
①平均速度关系式:v-=vt2=12(v0+v)=xt
②位移差公式:Δx=x2-x1=x3-x2=…=xn-xn-1=aT2
二、解题策略和技巧
1.无论是匀加速直线运动还是匀减速直线运动,
vx2= v20+v22>vt2=v0+v2
2.求解刹车类问题时,别忘记先求停车时间。
3.在直线运动中,物体是加速运动还是减速运动,取决于加速度a和速度v的方向。同向加速,反向减速。
4.速度变化的快慢取决于加速度a的大小。
5.平均速度的定义式v-=xt对任何性质的运动都适用,而v-=12(v0+v)和v-=vt2只适用于匀变速直线运动。
6.Δx=aT2为判断匀变速直线运动的依据,也称匀变速直线运动的判别式。
一物体以某一速度冲上一光滑斜面,前4 s的位移为1.6 m,随后4 s的位移为零,那么物体的加速度多大?(设物体做匀变速直线运动且返回时加速度不变)你能想到几种方法?
[解析] 设物体的加速度大小为a,由题意知a的方向沿斜面向下。
法一 基本公式法
物体前4 s位移为1.6 m,是减速运动,所以有
x=v0t1-12at21
随后4 s位移为零,则物体滑到最高点所用时间为
t=4 s+42 s=6 s,所以初速度为v0=at,可得物体的加速度为a=0.1 m/s2。
法二 平均速度法
物体2 s末时的速度即前4 s内的平均速度为v2=v-=1.64 m/s=0.4 m/s
物体6 s末的速度为v6=0,所以物体的加速度大小为a=v2-v6Δt=0.4-04 m/s2=0.1 m/s2。
法三 推论法
由于整个过程中a保持不变,物体做匀变速直线运动,由Δx=aT2得物体加速度大小为
a=ΔxT2=1.6-042 m/s2=0.1 m/s2。
[答案] 见解析