求解匀变速直线运动问题常用公式
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求解匀变速直线运动问题常用公式
作者:薛允生
来源:《中学生数理化·高二高三版》2015年第01期
匀变速直线运动是高中物理中的一个重要运动模型,在求解匀变速直线运动问题时,我们需要熟练掌握的常用公式主要有以下四个。
一、速度公式v=vo+at
沿着一条直线且加速度不变的运动叫匀变速直线运动,其速度公式为v=vo+at。这是求解匀变速直线运动问题时,必须熟练掌握的基本公式。
例 1 一辆汽车做匀加速直线运动,先后经过A、B、C三点,若它在A点时的速度为
5m/s,经3s到达B点时的速度为14m/s,再经过4s到达C点,则它到达C点时的速度是多少?
点评:匀变速直线运动中还需理解并掌握的一个概念是加速度,由速度公式变换易得加速度的定
二、位移公式是求解匀变速直线运动位移的最基本、最方便、最直接的求解公式。同学们在求解匀变速直线运动的位移时应优先考虑使用这个公式。
例 2 某航空母舰上装有帮助飞机起飞的弹射系统,该系统可以使某飞机具有的初速度
vo=40m/s,该飞机在跑道上匀加速时可产生的最大加速度为5m/s2,要使该飞机在该航空母舰上在4s时间内起飞,则该航空母舰的身长至少应为多少?
解析:该飞机在该航空母舰上做匀加速直线运动,初速度vo=40m/s,加速度a=5m/S2,起飞时间
三、速度一位移关系式
匀变速直线运动的速度一位移关系式的推导过程:由匀变速直线运动的速度公式v=vo+at 得t=
例 3 假设某汽车刹车制动时加速度的大小为5m/S2,汽车行驶的速度为72km/h,驾驶员的反应时间为0.4s,试求驾驶员从发现前方情况到汽车停止的过程中,汽车前进的距离。
解析:由题意可知,汽车的初速度vo=72km/h=20m/s,加速度a=-5m/s2。在反应时间
t=0.4s内,汽车做匀速直线运动得s1=vot=8m,然后汽车做匀减速直线运动直至停止,因此由v2-v2=