向,时间轴下方的面积表示位移为负方向.
(5)此公式中共有四个物理量,知道其中任意三个物理量,便可确定第四个物理量.
要点三、匀变速直线运动位移与速度的关系
1.公式推导
我们把速度公式v=v0+at,变为t=,代入位移公式x=v0t+at2可得v2-v=2ax
这就是匀变速直线运动位移与速度的关系式.
2.关系式的应用
(1)公式v2-v=2ax是根据匀变速直线运动的两个基本关系式推导出来的,但因为不含时间变量,所以在某些问题中应用很方便.
(2)公式在应用时也必须注意符号法则,公式中的v、v0、a、x也要规定统一的正方向,一般选初速度方向为正方向.
3.三个基本公式的选择
公式v=v0+at,x=v0t+at2,v2-v=2ax中包含五个物理量,它们分别为:初速度v0,加速度a,运动时间t,位移x和末速度v,在解题过程中选用公式的基本方法为:
(1)如果题目中无位移x,也不让求位移,一般选用速度公式v=v0+at;
(2)如果题中无末速度v,也不让求末速度,一般选用位移公式x=v0t+at2;
(3)如果题中无运动时间t,也不让求运动时间,一般选用导出公式v2-v=2ax.
由③④得:=v
一、位移公式的应用
例1 由静止开始做匀加速直线运动的汽车,第1 s内通过的位移为0.4 m,问:
(1)汽车在第1 s末的速度为多大?
(2)汽车在第2 s内通过的位移为多大?
解析 (1)由x=at2得
a== m/s2=0.8 m/s2,
所以汽车在第1 s末的速度为
v1=at=0.8×1 m/s=0.8 m/s.