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1、匀变速直线运动的速度与时间的关系 物理定律不能单靠 思维 来获得 还应致力于观察和实验 普朗克 纸带 V t图象 探究 图象的形状特点 速度如何变化的 加速度如何计算 由于v t图象是一条直线 无论 t选在什么区间 对应的速度v的变化量 v与时间t的变化量 t之比都是一样的 表示速度的变化量与所用时间的比值 即加速度 所以v t图象是一倾斜的直线 加速度表示斜率 是加速度不变的运动 1 定义 沿着 且不变的运动 叫做匀变速直线运动 一条直线 加速度 一 匀变速直线运动 2 v t图象是一条倾斜直线 3 匀变速直线运动分类 匀加速直线运动 匀减速直线运动 1 物体在做加速度越来越大的加速直线运动
2、 2 物体在做加速度越来越小的加速直线运动 a 据图求甲乙的加速度 推算5秒末 10秒末甲乙的速度 二 速度与时间的关系式 1 公式 2 对公式的理解 V V0 a都是矢量 方向不一定相同 在直线运动中 如果选定了该直线的一个方向为正方向 则凡与规定正方向相同的矢量在公式中取正值 凡与规定正方向相反的矢量在公式中取负值 因此 应先规定正方向 一般以V0的方向为正方向 则对于匀加速直线运动 加速度取正值 对于匀减速直线运动 加速度取负值 注意 适用于匀变速直线运动 统一同一单位制 匀变速直线运动的速度公式 例 汽车以10米 秒的初速度加速行驶 加速度大小为2m s2 则汽车运动4秒后的速度为多少
3、 运动示意图 2 火车机车原来的速度是54千米 时 在一段下坡路上加速度大小为0 5m s2 机车行驶到下坡末端 速度增加到72千米 时 求机车通过这段下坡路的时间 10秒 课堂训练 匀变速直线运动的速度公式 公式的运用在加速运动中 由于a与v同向 a取正值 在减速运动中 由于a与v反向 a取负值 例 汽车以20米 秒的速度行驶 刹车的加速度大小为0 5m s2 则汽车运动10秒后的速度为多少 3火车在通过桥梁 隧道的时候要提前减速 一列以108km h的速度行驶的火车在接近隧道时 做减速运动 减速行驶2min 加速度大小0 2m s2 火车减速后的速度多大 6米 秒 课堂训练 例题3 汽车以
4、20m s的速度匀速行驶 现以4 0m s2的加速度开始刹车 则刹车后3s末和6s末的速度各是多少 解 由题以初速度v0 20m s的方向为正方向 则加速度a 4 0m s2 由速度公式vt vo at可知刹车至停止所需时间t vt v0 a 0 20 4 0 5s 故刹车后3s时的速度v3 v0 at 20m s 4 0 3m s 8m s刹车后6s时汽车早已停止运动 故v6 0 3 一辆汽车以15m s的速度做匀速直线运动 进站时司机刹车的加速度大小为5m s2 求汽车在刹车后第4s末的瞬时速度 注意掌握刹车类题目的解法 联系实际 注意 例题4 卡车原来以10m s的速度在平直公路上匀速行
5、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 运动示意图 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 s2 a2 v0 v t2 10 2 4m s2 2m s2 2 2s末 v1 v0 a1t3 10 1 2m s 8m s 10s末 v2 v a2t4 2 2 2 6m s
