②推导过程:由匀变速直线运动加速度a恒定,根据加速度的定义a=得:at=vt-v0,
移项后得vt=v0+at.
③速度公式中vt、v0、a均为矢量,在规定了正方向以后便可以确定它们的正负号,经过计算后所得物理量(矢量时)如果为正,表示其与规定的正方向相同,如果为负,表示其与规定的正方向相反.
④如果规定初速度v0的方向为正方向,匀减速直线运动的速度公式可以写为:vt=v0-at,其中a取绝对值.
⑤若v0=0则vt=at,即瞬时加速度与时间成正比.
【例2】对于公式vt=v0+at,下列说法正确的是( )
A.适用于任何变速运动
B.只适用于匀加速直线运动
C.适用于任何匀变速直线运动
D.v0和vt只能是正值,不可能为负值
解析:vt=v0+at是在匀变速运动的前提下推导得出的公式,因此适用于任何匀变速直线运动,当规定的正方向不同时v0和vt可能为正,也可能为负.
答案:C
3.匀变速直线运动的速度图像
(1)图像特点
一条倾斜直线,直线的斜率表示物体的加速度.
(2)由图像获取的信息
①若斜率大于零,物体加速;斜率小于零,物体减速.
②图像与纵轴的截距表示物体在零时刻的速度,坐标的大小为初速度的大小,坐标的正负表示速度的方向与正方向相同或相反.
③斜率的大小表示加速度的大小.
④图像与时间轴所围的面积表示相应时间内位移的大小,面积在时间轴的上下表示位移的方向.
4.匀变速直线运动的平均速度
(1)平均速度公式:=
(2)因为匀变速直线运动的速度是均匀改变的,所以它在时间t内的平均速度就等于时间t内的初速度和末速度的平均值即=.
(3)引入平均速度后可以把原来的变速运动看成是以平均速度运动的匀速运动.
【例3】如图是某物体做直线运动的v-t图像,由图像可得到的正确结论是( )
A.t=1 s时物体的加速度大小为1.0 m/s2
B.t=5 s时物体的加速度大小为0.75 m/s2
C.第3 s内物体的位移为1.5 m
D.物体在加速过程的位移比减速过程的位移大
解析:t=1 s时物体加速度大小为1.5 m/s2;t=5 s时物体加速度大小为0.75 m/s2