1.平均速度公式:=v=。
意义:做匀变速直线运动的物体在任意一段时间t内的平均速度等于这段时间的中间时刻的瞬时速度,还等于这段时间初、末速度矢量和的一半。
2.公式推导:设物体做匀变速直线运动的初速度为v0,加速度为a,t时刻的速度为v
由x=v0t+at2得,平均速度==v0+at①
由v=v0+at知,当t′=时,有v=v0+a·②
由①②得=v
又v=v+a·③
由②③解得v=
综上所述,有=v=。
[特别提醒] 公式=v=,只适用于匀变速直线运动,而=适用于所有运动。
[例题1] 一滑雪运动员从85 m长的山坡上匀加速滑下,初速度是1.8 m/s,末速度是5.0 m/s。求:
(1)滑雪运动员通过这段斜坡需要多长时间;
(2)滑雪运动员通过斜坡中间时刻的瞬时速度是多少。
[解析] (1)方法一:基本公式法
由v=v0+at和x=v0t+at2
可得a=0.128 m/s2
t=25 s。
方法二:平均速度公式法
由x=t
可得t=25 s。
(2)方法一:速度公式法
中间时刻t′= s
v=v0+at′=3.4 m/s。
方法二:平均速度公式法
v==3.4 m/s。
[答案] (1)25 s (2)3.4 m/s