4 匀变速直线运动的速度与位移的关系
[学习目标] 1.会推导速度与位移的关系式,并知道关系式中各物理量的含义.2.会用公式v2-v=2ax进行分析和计算.3.会推导初速度为零的匀加速直线运动的几个比例式,并应用解决问题.
速度与位移的关系式
1.公式:v2-v=2ax.
2.推导:
速度公式v=v0+at.
位移公式x=v0t+at2.
由以上两式可得:v2-v=2ax.
[即学即用]
1.判断下列说法的正误.
(1)公式v2-v=2ax适用于所有的直线运动.(×)
(2)确定公式v2-v=2ax中的四个物理量的数值时,选取的参考系应该是统一的.(√)
(3)因为v2-v=2ax,v2=v+2ax,所以物体的末速度v一定大于初速度v0.(×)
(4)在公式v2-v=2ax中,a为矢量,与规定的正方向相反时a取负值.(√)
2.汽车以10 m/s的速度行驶,刹车的加速度大小为3 m/s2,则它向前滑行12.5 m后的瞬时速度为________ m/s.
答案 5
一、关系式v2-v=2ax的理解和应用
[导学探究] 如图1所示,一质点做匀加速直线运动,已知质点的初速度为v0,加速度为a,质点通过位移x时的末速度为v,试推导:v2-v=2ax.
图1
答案 v=v0+at①
x=v0t+at2②