(共20张PPT)
第2节 匀变速直线运动速度与时间的关系
x/m
t/s
O
Δx
Δt
Δx
Δt
v/m s-1
t/s
O
v0
θ
θ
v=v0
如果歼20在做匀速直线运动,有哪些方式描述这种运动呢?
新课导入
匀速直线运动
Δx
Δt
Δx
Δt
Δx
Δt
Δx
Δt
Δx
Δt
v/m s-1
t/s
O
Δv
Δt
Δv
Δt
θ
θ
v0
小车在重物牵引下运动的 v-t 图像是一条倾斜的直线。
它表示小车在做什么样的运动?
a不变
新课导入
1.定义:沿着一条直线,且加速度不变的运动叫匀变速直线运动。
2.特点:(1)加速度a恒定不变(大小、方向都不变);
(2)v-t 图像是一条倾斜的直线。
3.分类:
匀加速直线运动:速度随时间均匀增大的直线运动;(a、v同向)
匀减速直线运动:速度随时间均匀减小的直线运动。(a、v反向)
学习任务一 匀变速直线运动及分类
v/m·s-1
t/s
O
t1
t2
v/m·s-1
t/s
O
t1
t2
加速度突变
运动方向不变
加速度不变
运动方向改变
0 ~ t1:
正方向,匀加
t1 ~ t2:
正方向,匀减
正方向,匀减
负方向,匀加
思考:在匀变速直线运动中,物体的速度方向是否可以改变?加速度方向呢?请举例说明.
学习任务一 匀变速直线运动及分类
v/m·s-1
t/s
O
v0
t
vt
Δv = at
a
vt = v0+at
公式法
把运动开始时刻取作0时刻
计时起点(t=0)的速度初速度v0 ,t时刻的速度初速度vt
匀变速直线运动速度公式
学习任务二 速度与时间关系
计时0时刻的速度(初速度)
运动物体的加速度(恒定)
任意t 时刻的速度(瞬时)
从0时刻计算的时间
1.该式既适用于匀加速,也适用于匀减速直线运动。
2.运算中要注意矢量性,规定正方向判断加速减速。
学习任务二 速度与时间关系
【物理观念】
对公式的理解
3. 初速为零的运动:
4. 应用:
匀变速直线运动速度公式涉及4个物理量,已知任意3个可以求得第4个。
(1)求运动的初速度
(2)求加速度
(3)求运动时间
t/s
O
v/m·s-1
初速度为0的匀加速直线运动的v-t图象是什么样的?
【物理观念】
对公式的理解
学习任务二 速度与时间关系
学习任务二 速度与时间关系
[科学思维]初步建立匀变速直线运动模型
v/m·s-1
t/s
O
加速度不变
运动方向改变
v/m·s-1
t/s
O
v/m·s-1
t/s
O
匀加速直线运动
v>0;a>0
匀加速直线运动
v<0;a<0
匀减速直线运动
v>0;a < 0
匀减速直线运动
v<0;a> 0
例1.一辆汽车以36 km/h的速度在平直公路上匀速行驶。从某时刻起,它以0.6 m/s2的加速度加速,10s末因故紧急刹车,随后汽车停了下来,刹车时做匀减速运动的加速度的大小是2m/s2。请问:
⑴汽车在10s末的速度是多少?
⑵汽车从开始刹车起5 s后的速度是多少?
拓展:请画出0~20 s汽车的v-t图像。
v/m·s-1
10
10
0
16
20
t/s
18
【参考答案】(1)16 m/s(2)6 m/s
学习任务二 速度与时间关系
学习任务二 速度与时间关系
例2 如图所示,国产“山东舰”航空母舰上的飞机弹射
系统可以缩减战机起跑的位移.假设弹射系统对战斗机作
用了 时间后,可以使飞机达到一定的初速度 ,
然后飞机在甲板上起跑,加速度为 ,经过 ,
达到起飞速度 的要求,则:
(1) 飞机离开弹射系统瞬间的速度是多大?
[答案]
[解析] 以初速度方向为正方向,由匀加速直线运动的速度—时间公式
得 .
学习任务二 速度与时间关系
(2) 弹射系统对飞机提供的加速度是多大?
[答案]
[解析] 弹射系统所提供的加速度为
做加速度越来越大的变加速直线运动。
o
v
t
v1
v2
v3
v4
t1
t2
t3
t4
Δt'
Δt
Δv
Δv'
1.物体运动的速度怎样变化
2.在相等的时间间隔内,速度的变化量总是相等吗
3.物体在做匀加速运动吗
变大
不相等,且变化越来越大
思考与讨论:变加速直线运动
素养提升——非匀变速直线运动的 图像分析
t1
t2
t3
t4
v1
v2
v3
v4
0
v
t
做加速度越来越小的变加速直线运动。
1.物体运动的速度怎样变化
2.在相等的时间间隔内,速度的变化量总是相等吗
3.物体在做匀加速运动吗
变大
不相等,且变化越来越小
思考与讨论:变加速直线运动
素养提升——非匀变速直线运动的 图像分析
课堂总结
加速度不变的直线运动
定义
条件:只适用于匀变速直线运动
矢量性:一般规定v0正方向
速度与
时间关系
匀变速
直线运动
的速度与时间的关系
匀变速直线运动
匀变速直线运动的v-t图像
匀加速直线运动、匀减速直线运动
【练习1】做匀变速直线运动的物体,在某时刻的速度为4m/s,2s后速度大小为6m/s,则下列说法正确的是( )
A.物体速度变化量的大小可能大于10m/s
B.物体的加速度可能等于1m/s2
C.物体速度变化量的大小可能小于2m/s
D.物体的加速度可能大于5m/s2
【正确答案】B
课堂练习
【练习2】某小汽车从静止开始,以a1=1.6m/s2的加速度沿直线匀加速行驶了t1=4s后,又以a2=1.2m/s2的加速度沿直线匀减速行驶了t2=3s,然后做匀速直线运动,则此小汽车做匀速直线运动的速度大小是( )
A.2.8m/s B.8m/s C.6.4m/s D.10m/s
【正确答案】A
课堂练习
【练习3】在光滑足够长的斜面上,有一物体以10m/s的初速度沿斜面向上运动,如果物体的加速度大小始终为5m/s2,方向沿斜面向下,那么经过4s后物体的速度大小和方向是( )
A.30m/s,沿斜面向下 B.10m/s,沿斜面向下
C.20m/s,沿斜面向上 D.30m/s,沿斜面向上
【正确答案】B
课堂练习
【练习4】甲、乙两物体在同一直线上做匀变速直线运动的速度-时间图像如图所示。由此可知( )
A.甲和乙的初速度方向相同,大小之比为3∶1
B.在t=4s时,两者的瞬时速度大小相等
C.甲和乙的加速度方向相同,大小之比为3∶1
D.甲和乙的加速度方向相反,大小之比为2∶1
【正确答案】A
课堂练习
【练习5】如图所示是某质点运动的v-t图像,下列判断正确的是( )
A.在第2 s末,质点的速度方向发生改变
B.在0~2 s内,质点做直线运动,在2~4 s内,质点做曲线运动
C.在0~2 s内,质点的加速度大小和方向均不变,质点做匀变速运动
D.在2~4 s内,质点的加速度不断减小,方向发生了改变
【正确答案】C
课堂练习