课件22张PPT。第二章 匀变速直线运动的研究
匀变速直线运动的速度与时间的关系
1、这是什么图象?图线中的一点表示什么含义?
图像反映出什么物理量间的关系?
2、图象具有什么特点?从图象可判断物体做什么运动?
3、物体的加速度是多少?一、匀速直线运动:能说它们的运动方向相反吗?不能,因为不在同一个坐标系中t/sv/m·s-10-1010在同一个坐标系中,v-t图象能比较物体的运动方向能说它们的运动方向相反吗?一.匀速直线运动1、从图可判断物体速度如何变化?
2、物体的加速度如何表示?又如何变化呢?
3、物体做什么运动?
4、a>0一定是加速运动,a<0一定是减速运动吗?a<0a>0二.匀变速直线运动二、匀变速直线运动1、概念:质点沿一条直线,且加速度不变的 运动叫匀变速直线运动2、V-t图象:一条倾斜直线
3、匀变速直线运动的分类:(1)如果物体的速度随时间均匀增加,称为匀加
速直线运动,如汽车起动、飞机起飞、石块
自由下落等均可近似认为是匀加速直线运动。(2)如果物体的速度随时间均匀减少,称为匀减
速直线运动,如汽车刹车、飞机降落、石块被
竖直向上抛等均可近似认为是匀减速直线运动。火车出站时速度由零逐渐增大,速度达到一定值后匀速运动,进站时速度逐渐减小至零.整个过程中,运动情况是怎样的呢?
全程可分为三个过程拓展:t思考1:物体运动的速度怎样变化?思考2:在相等的时间间隔内,速度的变化量总是相等吗?思考3:物体在做匀加速运动吗?拓展:V?2s末,物体的速度:3s末,物体的速度:1s末,物体的速度:ts末,物体的速度:V1=2+1x1=3(m/s)V2=2+1x2=4 (m/s)V3=2+1x3=5 (m/s)V=2+1xt= V0+at345物体的速度与时间有什么关系呢?从运动开始到时刻t, 那么:
时间的变化量就是△t=t-0
速度的变化量就是△v=v-v0
所以a=△v/△t =(v-v0)/△t
解得:v=v0 +at4、匀变速直线运动速度与时间的关式(1)讨论: v=v0 +at 若 v 0= 0 则 v = at物体做初速度为零的匀加速直线运动
若 a = 0 则 v = v0 物体做匀速直线运动
(2)通过v-t图象来理解速度与时间的关系式
(v = v0+ at)匀加速直线运动匀减速直线运动?例题1: 汽车以40km/h的速度匀速行驶,现以0.6m/s2的加速度加速,10s后速度能达到多少?注意:1、公式中的物理量代入具体数值运算时单位要
统一2、v0、a、v都是矢量,处理问题时应先选取正
方向。(一般选择初速度v0方向为正方向) 解:以初速度v0=40km/h=11m/s的方向为正方向则10s后的速度:
v=v0+at=11+0.6×10m/s=17m/s=62km/h例题2、某汽车在某路面紧急刹车时,加速度的大小是6m/s2,如果必须在2s内停下来,汽车的行驶速度最高不能超过多少?解:以汽车初速度v0方向为正方向则由v=v0+at得v0=v-at=0-(-6) ×2m/s=12m/s=43km/h汽车的速度不能超过43km/h公式中矢量的方向的确定:加速直线运动:a与v符号(正、负号)相同减速直线运动:a与v符号(正、负号)相反一般选取初速度方向为正方向例题3、某汽车正以12m/s的速度在路面上匀速行驶,前方出现紧急情况需刹车,加速度大小是3m/s2,求汽车5s末的速度。解:以初速方向为正方向
则v=v0+at=12+(-3) ×5m/s=-3m/s正确解法:以初速方向为正方向当车速减为零时,v=v0+at0=12-3t0=0解得t0=4s即4s末汽车已刹车完毕,所以5末时汽车处于静止状态,即速度为零。匀变速直线运动1、概念:质点沿一条直线,且加速度不变的运动叫匀变速直线运动2、V-t图象:一条倾斜直线3、分类匀加速直线运动:
物体的速度随着时间均匀增加匀减速直线运动:
物体的速度随着时间均匀减少(1).公式:(2).应用:求某时刻的速度4、速度与时间的公式 作业:1、课本P36(1)(2)(3)(4)
谢谢指导!ABCD课本P36,第三题备注: V-t图象不是表示物体运动轨迹例题4 例题5、卡车原来以10m/s的速度在平直公路上匀速行驶,因为路口出现红灯,司机从较远的地方开始刹车,使卡车匀减速前进,当车减速到2m/s时,交通灯转为绿灯,司机当即停止刹车,并且只用了减速过程的一半时间就加速到原来的速度,从刹车开始到恢复原速过程用了12s。求:(1)减速与加速过程中的加速度大小; (2)开始刹车后2s末及10s末的瞬时速度。解:以初速度v0=10m/s方向为正方向(1)匀减速时:v=v0+a1t1匀加速时:v0=v+a2t2由此可得:a1t1+a2t2=0又t2=(1/2)t1,t1+t2=t=12s得t1=8s,t2=4s则a1=(v-v0)/t1=(2-10)/8m/s2=-1m/s2a2=(v0-v)/t2=(10-2)/4m/s2=2m/s2(2)2s末:v1=v0+a1t3=10+(-1) ×2m/s=8m/s10s末:v2=v+a2t4=2+2×2=6m/s