已知加速度的大小|a|=6m/s,运动时间t=2s,隐含条件:末速度vt=0.求汽车的初速度v0.
提问2:在运用公式vt=v0+at求v0之前,对加速度a的符号作了怎样的处理?原因何在?
答:汽车因作匀减速直线运动,设初速度方向为正,则加速度a为负.故a=-6m/s2.
提问2:在解答书写上,例题作了怎样的示范?书写步骤是怎样的?
步骤(1)依题意,写出显性及隐性已知条件,标明单位及符号(正、负号)
(2)依据公式(依vt=v0+at),进行文字运算(得v0=vt-at)
(3)代入数据,得出结果(注意标明单位)
(4)简答
1、 讨论:通过本题,有何启示?
(1)将题目交代的物理情景理想化为典型的运动模型是关键,本题交代的是汽车刹车,我们将它抽象为匀减速直线运动,从而可以应用速度公式求未知量.
(2)模型化以后的工作应该是分析题意,用字母表达出题目给出的已知条件,注意挖掘隐含条件(vt=0),弄清要求的物理量(v0).
(3)速度公式vt=v0+at是矢量方程,在匀变速直线运动中演变为代数关系式,公式中的矢量vt,v0,a有方向,分别用正负号表达,如果是未知量,则设为正,由最终结果再确定方向,各物理量的正负以初速度v0的方向为正方向作为前提.
(4)公式vt=v0+at中有四个物理量,只要知道其中的任意三个,第四个量可求.不一定总是求vt,如上述例题求的就是v0.
(5)应特别注意解题时的书写格式.
(三)匀变速直线运动中的平均速度
1、提问:下图是匀变速直线运动的速度图象.
已知初速度为v0,末速度为vt,经历时间为t,如果用某一匀速直线运动代替,使其在时间t 内的位移与之相等,试在图中画出该匀速运动的速度图象,进而用v0和vt表示这一速度.
答案:v=(v0+vt)/2