6.匀变速直线运动位移与时间的关系
答案:(1)s=v0t+at2 (2)平均速度 (3)= (4)位移 (5)直线的倾斜程度
1.匀变速直线运动位移-时间关系:s=v0t+at2
(1)s=v0t+at2说明匀变速直线运动的位移与时间是二次函数关系,其中v0为初速度,时间t是物体实际运动的时间.
(2)推导过程:由=和s=t可以得到:
s=t①
又:vt=v0+at②
②代入①可得:s=v0t+at2
(3)对于初速度为零(v0=0)的匀变速直线运动,位移s=at2,即位移s与时间t的二次方成正比.
点技巧 位移公式s=v0t+at2的应用技巧
(1)首先明确要研究的过程.
(2)根据要研究的过程确定v0及t的值.
(3)规定正方向代入公式求解,并确定位移的方向.
【例1】一辆沿平直公路做匀加速直线运动的汽车,经过某路口时,其速度为36 km/h,已知汽车的加速度a=2 m/s2,则汽车经过路口后,求:
(1)5秒内的位移s1的大小.
(2)第5秒内的位移s2的大小.
解析:(1)以汽车运动的方向为正方向,由位移公式s=v0t+at2可得:汽车5 s内的位移s1=(10×5+×2×52)m=75 m.
(2)5 s初的速度v=(10+2×4) m/s=18 m/s,第5 s内的位移s2=(18×1+×2×12) m=19 m.
答案:(1)75 m (2)19 m