(共21张PPT)
第二章
匀变速直线运动的研究
第
2
节
匀变速直线运动的
速度与时间的关系
2
学习目标
1.知道匀速直线运动的v—t图象特点,理解图象的物理意义.
2.掌握匀变速直线运动的概念,知道匀变速直线运动v—t图象的特点.
3.理解匀变速直线运动v—t图象的物理意义,会根据图象分析解决问题,
4.掌握匀变速直线运动的速度与时间关系的公式,能进行有关的计算.
这个v-t图像有什么特点?
2、表示的速度有什么特点?
3、表示的加速度又有什么特点?
是一条平行于时间轴的直线
表示速度不随时间变化,描述的是匀速直线运动
a
=
0
思考?
0
1
2
3
4
5
6
t/s
0.2
0.4
0.6
0.8
1.0
v
(m/s)
2
1
3
下面的两个v-t图象中能看出哪些信息?
能说两物体运动方向相反吗?
从速度一时间图象中可以读出质点在各个不同时刻的速度(包括大小和方向)。
10
V/m/s
0
t/s
6
2
4
V/m/s
0
t/s
6
2
4
-10
V/m/s
0
t/s
6
2
4
10
-10
在同一个坐标系中,v-t图象能比较物体的运动方向
思考?
如右v-t图象有什么特点?
物体的加速度有什么特点?
纵轴截距是什么意思?
0
t
t1
t2
v
v0
v1
v2
v3
v4
t4
t3
△v
△v′
△t
△t′
△v
a
=
——
△t
△v’
a’
=
——
△t’
=
1、图象是一条倾斜直线,说明速度随时间均匀增加。
2、物体运动的加速度保持不变。
zxxk
初速度为V0
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。
匀变速直线运动的v-t图象是一条倾斜的直线
2.分类:
匀加速直线运动:
物体的速度随时间均匀增加。
匀减速直线运动:
物体的速度随时间均匀减小。
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
匀减速
匀减速
匀加速
匀加速
例题1.请说出以下v-t图象所描述的运动的性质,以及速度方向、加速度方向
?
o
v
t
v0
A
o
v
t
B
o
v
t
v0
t1
C
o
v
t
v0
t1
D
讨论与探究
请叙述它的运动情况
?
o
V/(m.s-1)
t/s
1
4
4
0—1s,做初速度为0的匀加速直线运动,末速度为4m/s,加速度为4m/s2。
-4
1—2s,做初速度为4m/s的匀减速直线运动,末速度为0,加速度为-
4m/s2。
2—3s,做初速度为0的匀加速直线运动,末速度为
-
4m/s,加速度为-
4m/s2。
3—4s,做初速度为-
4m/s的匀减速直线运动,末速度为
0,加速度为4m/s2。
返回
2
1
3
4
o
V/(m.s-1)
t/s
1
4
4
如何来看1—3s这段时间内的运动情况呢?能否看成是同一个运动过程呢?
-4
1—3s,做初速度为4m/s的匀减速直线运动,末速度为-
4m/s,加速度为
-
4m/s2。
能按同一个过程来处理,也可以分成两个过程来处理。
讨论与探究
说一说
o
v
t
v1
v2
v3
v4
t1
t2
t3
t4
Δt’
Δt
Δv
Δv’
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?
思考4:如何判断加速度的变化?
例题2.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?
v
0
t
0
v
t
因为速度是矢量,既有大小又有方向。
物体做直线运动时,只可能有两个速度方向。规定了一个为正方向时,另一个便为负方向。
而任何v-t图象中也只有两个速度方向,一个为正方向,另一个为负方向,
所以反映的一定是直线运动。不能反映曲线运动的规律。
z
v-t图象能反映曲线运动的规律吗?
1、规定运动开始时刻为计时起点(即0时刻)
则从运动开始时刻到时刻t
,
时间的变化量为:
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
速度的变化量为:
v
=
v0
+
at
△v
a
=
——
△t
=
———
v
-
v0
t
△t
=
t
–
0
=
t
△v
=
v
–
v0
3、速度与时间关系:
不仅可以用图象表达,也可以用公式来表达
加速度
初态的速度
运动过程对应的时间
末态的速度
v
=
v0
+
at
△v
=
a
t
由△v
=
v
-
v0可得:
说明:
v
=
v0+
△
v
a在数值上等于单位时间内速度的变化量,at就是整个运动过程中速度的变化量。
再加上运动开始时的速度v0,就得到t时刻物体的速度v
2
1
当
v
0=
0
时
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
v
=
v0
+
a
t
例题3、汽车以36km/h的速度匀速行驶,现以1m/s2的加速度加速,10s后速度能达到多少?
运动示意图
解:取初速度的方向为正方向
则10s后的速度:
v=v0+at=10m/s+1×10m/s=20m/s=72km/h
v0=36km/h=10m/s
描述车辆的速度,通常用的单位是千米每时。
要统一单位
例题4、某汽车在某路面紧急刹车时,加速度的大小是5m/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?
运动示意图
解:以汽车初速度v0方向为正方向
则由v=v0+at得
v0=v-at=0-(-5)
×2m/s=10m/s=36km/h
汽车的速度不能超过36km/h
v
=
0,
a
=
-
5m/s
取定正方向
一、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。
二、速度与时间的关系式
v
=
v0
+
a
t
三、解题时要选取正方向,刹车问题要先判断停止时间。
教材P36
,T1、2、4
课堂作业:
谢谢观看!