(共16张PPT)
2-2.匀变速直线运动的速度与时间的关系
学习目标
1)理解匀变速直线运动的概念
2)理解匀变速直线运动速度随时间变化的规律
3)会公式v = v0 + at解决相关问题
问题指导
1.加速度a=1m/s2的物理意义是什么?
2.什么是匀变速直线运动?分几类?匀变速直线运动V-t图象有什么特点?
3如何由V-t图象判断运动形式?
4.匀变速直线运动的速度与时间的关系式?
答:表示接下来1s内速度要增加或减少1m/s
答:加速度不变的运动
匀加速与匀减速两种
v-t图象是一条倾斜的直线
v=v0+at
一.匀变速直线运动
1.定义:
沿着一条直线,且加速度不变的运动。
(v-t图象是一条倾斜的直线)
2.分类:
(1)匀加速直线运动:速度随时间均匀增加。
(2)匀减速直线运动:速度随时间均匀减小。
3.识图v-t
V0 >0,a >0
V0 <0,a <0
匀加速
(a、v同向)
匀减速
(a、v反向)
V0 <0,a >0
V0 >0,a <0
正向匀加速
反向匀加速
正向匀减速
反向匀减速
动动手:请把函数图像转化成一个函数式来表示V和t的关系?
直线斜率k=tanθ=△v/△t=a 不变
匀变速直线运动的速度与时间的关系
1、运动的时间为:
2、初速度v0 :计时起点( t =0 )的速度
末速度v(也可用Vt表示):时刻t 的速度
△t = t
3、速度与时间关系:
△v = a t
精讲
加速度
初态的速度
运动过程对应的时间
末态的速度
v = v0 + a t
v=v0+at
v、v0和a都是矢量,在应用时,要统一规定正方向,给各矢量带上正、负号以表方向。
理解:速度表达式的矢量性
物体做初速度为零的匀加速直线运动
当a = 0 时
物体做匀速直线运动
v = at
v = v0
例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?
解:取汽车运动方向为正方向,已知汽车初速度v0=40km/h=11m/s,加速度a=0.6m/s2,时间t=10s
根据v=v0+at 可得10s时速度为:
v=v0+at=11m/s+0.6m/s2×10s=17m/s=69km/h
加速运动
减速运动
例2、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6m/s2。
解:取汽车运动方向为正方向,已知汽车初速度v0=12m/s,加速度a=-6m/s2,时间t=1s
根据v=v0+at 可得1s时速度为:
v1=v0+at=12m/s+(-6)m/s2×1s=6m/s
求汽车1s末、5s末的速度
5s末速度v5=v0+at=12+(-6) ×5m/s=-18m/s
正确解法:设初速方向为正,当车速减为零时间为t1,
则有v=v0+at=12-6t1=0解得t1=2s
即2s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。
刹车问题要先判断停止时间
思考:下图为两个物体运动的v-t图象,它们的速度怎样变化?物体所做的运动是匀变速运动吗?物体的加速度怎样变化?
非匀变速直线运动(也叫变加速直线运动)
一、匀速直线运动
匀速直线运动的v-t图像是一条平行于时间轴
的直线
二、匀变速直线运动
沿着一条直线,且加速度不变的运动,叫做匀变速直线运动。
匀变速直线运动的v-t图像是一条倾斜的直线。
匀加速-速度随时间均匀增加;
匀减速-速度随时间均匀减小。
三、速度与时间的关系式
v = v0 + a t
课堂小结
B
BC
3、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,使卡车以1m/s2匀减速前进,当5秒末时,交通灯转为绿灯,司机当即停止刹车,并且以2m/s2加速到原来的速度求: (1)刹车开始到恢复原速过程用了多少时间。
(2)开始刹车后2s末及7s末的瞬时速度。
运动示意图
加速运动
减速运动
解:以初速度v1=72km/h=20m/s方向为正方向,
加速度a1=-1m/s2,时间t1=5s, a2=2m/s2, v3=10m/s
(1)匀减速时:v2=v1+a1t1
5s末:v2=10+(-1)×5=5m/s
匀加速时:v3=v2+a2t2 10m/s=5m/s+2m/s2×t2
得t2=2.5s
t=t1+t2=7.5s
B
方法2:v=v0+at=10+(-5)x3 m/s=-5m/s