2.2匀变速直线运动的匀变速直线运动的速度与时间的关系速度与时间的关系 1 1、这个、这个v-tv-t图像有什么特点?图像有什么特点?0 1 2 3 4 5 6 7 80.20.40.60.81.0v /mm/sstt/s2 2、表示的速度有什么特点?、表示的速度有什么特点?3 3、表示的加速度又有什么特、表示的加速度又有什么特点?点? 是一条平行于时间轴的直线是一条平行于时间轴的直线 表示速度不随时间表示速度不随时间变化,描述的是匀速变化,描述的是匀速直线运动直线运动 a = 0匀速直线运动 右边右边V-t图像中图像中直线的特点、速度直线的特点、速度?加速度?加速度?v/m/s0t/s0.40.30.10.20.50.10.20.30.40.50.6物体的速度随时间怎样变化?物体的速度随时间怎样变化?物体做什么样的运动?物体做什么样的运动?△t△v△t△v△v△v△t△t468101234v0v/(m/s)t/s02△t△v△t△v(恒量)一匀变速直线运动1.定义:物体物体沿着一条直线,且加速度不变的运沿着一条直线,且加速度不变的运动。
动匀变速直线匀变速直线运动的运动的v-t图象图象是是一条一条倾斜倾斜的的直线直线))2.2.匀变速直线运动匀变速直线运动分类:分类:匀加速匀加速直线运动:直线运动: 物体的速度随时间均匀增加物体的速度随时间均匀增加匀减速匀减速直线运动:直线运动: 物体的速度随时间均匀减小物体的速度随时间均匀减小判定匀加、匀减的方法v0 >>0,,a >>0 v0 <<0,,a <<0 匀加速匀加速((a、、v同向)同向) 匀减速匀减速((a、、v反向)反向)v0 <<0,,a >>0v0 >>0,,a <<0匀加速匀加速匀加速匀加速匀加速匀加速匀加速匀加速匀减速匀减速匀减速匀减速匀减速匀减速匀减速匀减速思考v0t0vt 下图为两个物体运动的下图为两个物体运动的v--t图象,它图象,它们的速度怎样变化们的速度怎样变化? ?物体所做的运动是物体所做的运动是匀匀变速运动变速运动吗吗? ?物体的加速度怎样变化物体的加速度怎样变化??思考经过经过1s后后,物体的速度:,物体的速度:经过经过1s后后,物体的速度:,物体的速度:经过经过1s后后,物体的速度:,物体的速度:经过经过1s后后,物体的速度:,物体的速度:v1 ==2++1×1==3 m/sv2 ==2++1×2==4 m/sv3 ==2++1×3==5 m/sv t==2++1 ·t==v0 ++at试分析任意时刻的速度试分析任意时刻的速度与时间的关系与时间的关系((小卡小卡))І0І1І3І2І4t/sA (vA=2m/s)vt = v0 + at△△va = ——△△t= ———vt - v0t△ △v = a t思路二:vt = v0 + att123t / s0V3452v / (m·s-1)加速度加速度初速度初速度运动过程对应的运动过程对应的时间时间末速度末速度匀变速直线运动公式的说明v t = v0 + a t运用此关系式处理问题需先明确研究过程运用此关系式处理问题需先明确研究过程⑵⑵ Vt、、V0、、a都是矢量,方向不一定相同都是矢量,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,因此因此,应先规定正方向。
应先规定正方向一般以一般以V0的方向为正方向,的方向为正方向,则对于匀加速直线运动,加速度取则对于匀加速直线运动,加速度取正值正值;对于匀减;对于匀减速直线运动,加速度取速直线运动,加速度取负值负值⑴⑴ 适用于匀变速直线运动适用于匀变速直线运动⑶⑶统一同一单位制统一同一单位制讨论Ø 当当 v 0= 0 时时物体做初速度为零的匀加速直线运动物体做初速度为零的匀加速直线运动Ø 当当 a = 0 时时物体做匀速直线运动物体做匀速直线运动v = atv = v0 v t = v0 + a t例题例题1、汽车以、汽车以40km/h的速度匀速行驶,现以的速度匀速行驶,现以0.6m/s2的加速度加速,的加速度加速,10s后速度能达到多少?后速度能达到多少?运动示意图运动示意图解:以初速度解:以初速度v0=40km/h=11m/s的方的方向为正方向向为正方向 则则10s后的速度后的速度: vt=v0+at =(11+0.6×10)m/s =17m/s=62km/h则则10s后的速度是后的速度是62km/hv课堂练习课堂练习1 1:火车在过桥时,需要提前减速。
火车在过桥时,需要提前减速一列以一列以72km/h72km/h的速度匀速行驶的火车,在达到的速度匀速行驶的火车,在达到一座铁桥前一座铁桥前100s100s开始减速,加速度的大小是开始减速,加速度的大小是0.1m/s0.1m/s2 2, ,那么,火车达到铁桥时的速度是多大那么,火车达到铁桥时的速度是多大??解解: :已知已知v v0 0= = 72km/h =20m/s,20m/s, a=-0.1m/sa=-0.1m/s2 2,t=100s, ,t=100s, 所以所以:: =20m/s+(-0.1m/s2X100s) =10m/s答:火车到达铁桥时的速答:火车到达铁桥时的速度是度是10m/s例题例题2、某汽车在某路面紧急刹、某汽车在某路面紧急刹车时,加速度的大小是车时,加速度的大小是6m/s2,,如果必须在如果必须在2s内停下来,汽车内停下来,汽车的行驶速度最高不能超过多少的行驶速度最高不能超过多少??运动示意图运动示意图解:以汽车初速度解:以汽车初速度v0方向为正方向方向为正方向则由则由vt=v0+at得得v0=vt-at=[0-(-6) ×2]m/s=12m/s=43km/h例题例题2、某汽车在某路面紧急刹车时,加、某汽车在某路面紧急刹车时,加速度的大小是速度的大小是6m/s2,如果必须在,如果必须在2s内停下内停下来,汽车的行驶速度最高不能超过多少?来,汽车的行驶速度最高不能超过多少?运动示运动示意图意图解:以汽车初速度解:以汽车初速度v0方向为正方向为正方向方向则由则由vt=v0+at得得::v0= vt - at =[ 0 - (- 6) ×2]m/s =12m/s =43km/h汽车的速度不能超过汽车的速度不能超过43km/h小结一、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沿着一条直线,且加速度不变的运动 叫做匀变速直线运动叫做匀变速直线运动 2、分类: 匀加速直线运动匀加速直线运动 匀减速直线运动匀减速直线运动二、匀变速直线运动的速度与时间关系式 V Vt t = V = V0 0 + at + at练练习习3:汽车以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?探究1: 刹车后3s末的速度 v3=v0+at=20m/s+4.0×3m/s=32m/s 6s末的速度v6=v0+at=20m/s+4.0×6m/s=44m/s练练习习 :汽车以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?探究2:以初速度v0=20m/s的方向为正方向 则加速度a=﹣4.0m/s2, 刹车后3s末的速度: v3=v0+at =20m/s+(﹣4.0×3m/s)=8m/s 6s末的速度: v6=v0+at=20m/s+(﹣4.0×6m/s)= - 4m/s练练习习3 :汽车以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?探究探究3:由题以初速度:由题以初速度v0=20m/s的方向为正方向,的方向为正方向, 则加速度则加速度a=﹣﹣4.0m/s2,,刹车刹车至停止至停止所需时间所需时间t=((vt﹣﹣v0))/a =((0﹣﹣20))/((﹣﹣4.0))s=5s。
故刹车后故刹车后3s时的速度时的速度v3=v0+at =20m/s﹣﹣4.0×3m/s=8m/s 刹车后刹车后6s时汽车已停止运动,故时汽车已停止运动,故v6=0练练习习3 :汽车以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?注意: 1、该式是矢量式(应用时要先规定正方向);2、刹车问题要先判断停止时间 v t = v0 + a t。