(共26张PPT)
5 匀变速直线运动速度与
时间的关系
3)体会由实验数据绘出物理图像,再由图像得出物理规律是重要的物理研究方法。
2)经过对v-t图像的分析,认识匀变速直线运动,总结其速度随时间变化的规律并能应用。
1)能对实验结果(照片)进行分析,并得出相应数据。再由数据绘出图像。
看一下这张频闪照片:
该图是玩具小车的频闪照片,频闪的时间间隔为0.1秒,测得的小车运动的数据如表格(教材第19页)所示。
1 取与某点相邻的两个计数点间的平均速度为该点的瞬时速度,填入表中;
时间t/s 0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7
位置坐标x/cm 0.08 0.32 0.72 1.28 1.99 2.87 3.91 5.10
瞬时速度cm/s ---- 3.20 4.80 6.35 7.95 9.60 11.15 ----
2 在课本第20页的图1-5-2中按实验数据描点,并用一条
平滑曲线将坐标系中的点连接起来,看看该物体速度的
变化有何特点?从图中求出该物体的加速度。
m/s
在物理学中,速度随时间均匀变化即加速度恒定的运动被称为: 匀变速直线运动 (uniformly accelerated rectilinear motion)。
飞机在起飞阶段的运动,火车、汽车等交通工具在起动和刹车阶段的运动,小车在斜面上的运动等,都可以看成是匀变速直线运动。
飞机短距离加速起飞视频
汽车启动视频
速度与时间的关系
匀变速直线运动的速度随时间均匀变化,是加速度不变的运动。
设初始时刻速度为v0,t时刻速度为vt,
由加速度的定义得
则匀变速直线运动的速度公式为:
注意:公式中的初、末速度和加速度都是矢量,自带正负号。在使用该公式之前,要先选好正方向。一般以物体的初速度方向为正方向。
匀加速直线运动的V-t图像
公式vt=v0+at,表示了匀变速直线运动速度和时间的关系vt是t的一次函数,对应的v-t图像是一条斜线,其斜率表示加速度的大小和方向。
若以初速度方向为正方向:
在课本图1-5-3(a)中,加速度为正值。
在课本图1-5-3(b)中,加速度为负值。
结论:
1 若初速度与加速度同向,速度会随时间增大,物体做加速运动。
2 若初速度与加速度反向,速度会随时间减小,物体做减速运动。
思考与讨论:
1 是否存在加速度不断增大的减速运动?
2 是否存在加速度不断减小的加速运动?
根据右图回答:
1 由图像①可知,物体的
初速度为___,向___方向
做_____________运动。
0
正
匀加速直线
根据右图回答:
2 由图像②可知,物体的
初速度不为0,向____方向
做__________运动。
正
匀速直线
根据右图回答:
3 由图像③可知,物体的
初速度为0,且一直处于_____状态。
静止
根据右图回答:
4 由图像④可知,物体的
初速度为___,向____方
向做___________运动。
v0
正
匀减速直线
根据右图思考:
5 图像①与时间轴所夹面积
有何含义?(即图中的黑色
三角形区域)
答:该面积在数值上等于该
物体在t1时间内完成的位移。
归纳:速度时间图象(v-t图象):
1 反映物体的速度随时间的变化关系
②
①
v/m·s-1
o
t/s
2 直线的倾斜程度反映加速度的大小
V0=0的匀加速运动(a=恒量)
V0≠0的匀加速运动(a=恒量)
③
匀速运动(a=0)
④
V0≠0匀减速运动(a=恒量)
3 图线下所围成的“面积”表示物体在t1时间内完成的位移
①
v/m.s-1
o
t/s
t1
1 某物体运动的V-t图像如图所示,则物体做( )
A.往复运动
B.匀变速直线运动
C.朝某一方向直线运动
D.不能确定
v/m.s-1
o
t/s
2
4
-2
-4
2
1
3
4
A
0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 110
908070605040302010
v(m/s)
t(s)
2 下图是一个物体运动的速度图象,请说出物体在一分钟内的运动情况。
简答:先匀加,后匀速,再匀减。
1)分析实验结果,得出相应数据,再根据数据绘出图像。
2)用v-t图像认识和分析匀变速直线运动,掌握应用速度随时间变化的规律。
3)由实验数据绘出物理图像,再由图像得出物理规律是重要的物理研究方法。
4)速度时间图象(v-t图象):
1 反映物体的速度随时间的变化关系
2 直线的倾斜程度反映加速度的大小
3 图线下所围成的“面积”表示物体的位移