甲 乙
②图像的物理意义
根据v-t图像可确定某时刻的速度或达到某速度所用的时间,可以据此求出重力加速度g值.
点技巧 用图像求自由落体运动的位移
g=,g值为直线的斜率,图像与t轴的"面积"表示自由落体运动的位移.
(3)位移公式s=gt2
由自由落体运动的v-t图像导出如图乙所示为物体做自由落体运动的v-t图像,在时间t内位移用阴影部分的面积的数值可以表示出来.位移的大小等于阴影部分三角形的面积.即s=vt·t=gt·t=gt2.
(4)位移-时间图像(s-t图像)
由数学知识可知,s是t的二次函数,因此s-t图像是一条抛物线,如图丙所示.
丙
(5)位移速度公式
①位移速度公式:v=2gs
②推导:由vt=gt和s=at2联立消去时间t可得:v=2gs.
【例5】一个物体从H高处自由落下,经过最后196 m所用的时间是4 s,求物体下落H高所用的总时间T和高度H是多少?(取g=9.8 m/s2,空气阻力不计)
解析:根据题意画出小球的运动示意图,其中t=4 s,h=196 m.
解:方法1 根据自由落体公式
H=gT2,(1)