单击此处编辑母版标题样式,,单击此处编辑母版文本样式,,第二级,,第三级,,第四级,,第五级,,*,,*,1,、匀速直线运动:,复习思考:,2,、匀变速直线运动:,相同时间的位移相同,位移均匀变化,速度不变,相同时间内位移变化相等,速度均匀变化,加速度不变,速度:,描述物体,位置变化的快慢,,即,位,置,的变化率,;,加速度:,描述,速度变化的快慢,,即,速度的变化率,用图象描述直线运动,,一、对物体运动情况或规律的描述方法,(,以匀速直线运动为例,),,,1,、文字描述法:匀速直线运动是速度不变的运动,2,、公式法:,v,=,v,0,,3,、表格法:,(,v,=2m/s ,,s,=2,t,),时间,t,/s,0,1,2,3,4,5,位移,S,/m,0,2,4,6,8,10,4,、图象法:,,把运动物体的位移、速度等随时间的变化规律用图像表示出来;纵轴表示位移或速度,横轴表示时间S=V,0,t,或(,△,x,=V,0,t,,),a=0,例,1,、,根据下表数据所描述的匀速直线运动,,,在下图直角坐标系中画出运动物体的位移,-,时间图象,.,二、匀速直线运动的位移,—,时间图象,,1,、由图表描述的,s,、,t,关系,画运动物体的,S,-,t,图象,,,,,,t,/s,S,/m,0,0.02 0.04 0.06 0.08 0.10 0.12,0.02,0.04,0.06,时间,,t,/s,0,0.02,0.04,0.06,0.08,0.10,0.12,位移,,S,/m,0,0.01,0.02,0.03,0.04,0.05,0.06,,,,,,,,,,2,、由匀速直线运动的位移,—,时间图象 (,S,-,t,图象,)获取运动信息,,,,,,t,/s,S,/m,0,0.02 0.04 0.06 0.08 0.10 0.12,0.02,0.04,0.06,,,1,)由图象可以得到,:,,,匀速直线运动的位移图象是一条,倾斜,的,直线,.,2,)从图象中可以获得的其他信息,:,①,可以确定物体各个时刻所对应的位置,②,可以确定物体某段时间所发生的位移,③,由直线的斜率可以得到物体运动的速度,④,可以知道物体运动的性质,,,,,,,,,,,,注:,S-t,图并不是运动质点的轨迹图。
还原成运动轨迹:,S(m,),t(s,),0,t,0,s,0,练习:,比较右图中,3,个运动情况的相同点,,,不同点练习:,左边的,,S-t,图象中,同时描述两物体的运动,它们的出发点相同吗?运动方向相同吗?会不会相遇?,S(m,),t(s,),s,1,t,1,0,1,2,S,/m,t,/s,10,20,30,1 2 3 4 5,0,A,B,C,D,(,1,),OA,、,AB,、,BC,、,CD,各表示什么运动?,(,2,)哪个阶段物体运动最快?,例,2,,某物体的位移,-,时间图象如右图所示,,,若规定向东为位移的正方向,.,(,3,)求物体在第,4,秒内、第,5,秒,解:,(,1,)物体在,OA,阶段以,20m/s,速度向东做匀速直线运动,,AB,阶段静止,,BC,阶段以,10m/s,速度向东做匀速直线运动,,CD,阶段以,30m/s,速度向西做匀速直线运动2,),CD,阶段运动速度最快速度大小为,30m/s,,方向向西3,)物体在第,4,秒内位移为,10m,,方向向东;第,5,秒内位移为,30m,,方向向西;整个,5,秒内位移为零,路程为,60m,。
内的位移及整个,5,秒内的位移和路程例,3,,如图所示为甲、乙两物体相对于同一参考系的,S,-,t,图象,,,下列说法正确的是( ),.,A,.,甲、乙两物体的出发点相距,S,0,,,B,.,乙物体比甲物体晚出发的时间为,t,1,,C,.,甲、乙两物体在,t,2,,时刻相遇,D,.,甲、乙两物体做同方向的匀速直线运动,,S,/m,S,0,t,1,t,2,t,3,t,/s,0,甲,乙,ABC,例,4,,如图所示为甲、乙两物体做直线运动的,S,-,t,图象,,,下列说法正确的是( ),.,t,/s,S,/m,x,1,t,1,0,甲,乙,,A,.,甲物体做变速直线运动,,,速度越来越大;乙物体做匀速直线运动,B,.,在,0-,t,1,时间内两,物体平均速度相等,C,.,在,0-,t,1,时间内甲,物体的平均速度大于乙物体的平均速度,D,.,相遇时,甲,物体的速度大于乙物体的速度,ABD,三、匀速直线运动的速度,—,时间图象 (,v,-,t,图象,),,,,,,t,/s,S,/m,0,0.02 0.04 0.06 0.08 0.10 0.12,0.02,0.04,0.06,,,例,5,、根据上图所描述的匀速直线运动,画出它的速度,—,时间图象,t,/s,v,/m·s,-1,0,0.02 0.04 0.06 0.08 0.10 0.12,0.5,t,/s,v,/m·s,-1,0,0.02 0.04 0.06 0.08 0.10 0.12,0.5,1,、由图象可以得到,:,,,匀速直线运动的速度图象是一条,平行时间轴,的,直线,.,2,、从图象中可以获得的其他信息,:,①,可以确定物体各个时刻所对应的速度,②,可以确定物体某段时间内所发生的位移,,速度图线与时间轴所围成的图形“面积”表示物体在一段时间内所通过的位移,,③,可以知道物体运动的性质,S,/m,t,/s,10,20,30,1 2 3 4 5,0,A,B,C,D,例,6,,某物体的位移,-,时间图象如右图所示,,,试画出它的速度时间图象,v,/m·s,-1,t,/s,10,20,1 2 3 4 5,0,A,B,C,D,-10,-20,-30,例,7,、比较下面两个直线运动,S,/m,t,/s,4,8,10,0,-10,t,/s,4,8,10,0,-10,v,/m,·,s,-1,甲,乙,(1),甲、乙两物体何时距离出发点最远?,(2),甲、乙两物体何时返回出发点?,四、匀变速直线运动的速度变化规律(速度与时间的关系),,做匀变速直线运动的物体,开始计时时的速度(即初速度)为,v,0,,加速度为,a,,物体在,t,秒末的速度为,V,t,:,,,V,t,,,=,,.,由,加速度的定义有,:a=(v,t,-v,0,)/t,变形可得:,v,t,=v,0,+at,1,、匀变速直线运动的速度公式,1,) 公式:,v,t,=v,0,+at,2,)注意:,a,、本公式仅适用于匀变速直线运动,,通常情况下取初速度方向为正方向,,计算的结果,v,t,>0,,说明,v,t,的方向与,v,0,的方向相同;,v,t,<0,,说明,v,t,的方向与,v,0,的方向相反。
b,、对于某一匀变速直线运动来说,,V,0,与,a,都是一,,定的,因此,,V,t,与,t,是一次函数关系例,1,、,根据下表数据所描述的匀变速直线运动,,,在下图直角坐标系中画出运动物体的速度,-,时间图象,.,2,、匀变速直线运动的速度,—,时间图象,,1,)由图表描述的,V,、,t,关系,画运动物体的,V,-,t,图象,,,,,,t,/s,V,/m.s,-1,0,1 2 3 4 5,2,4,6,时间,,t,/s,0,1,2,3,4,5,6,位移,,V,/m.s,-1,2,4,6,8,10,12,14,,,,,,,,,v,/m·s,-1,t,/s,3,、由匀变速直线运动,v,-t,图象获取的信息,,1,)是一条倾斜的直线,,△,t,,△,t,’,,△,v,,△,v,’,2,)在相同的时间,△,t,里,速度的变化量,△,v,相同,3,)图象的斜率表示加速度,因此,匀变速直线运动是加速度不变的运动,4,)速度图线与时间轴所围成的图形“面积”表示物体在,,一段时间内所通过的位移,v,0,v,t,5,)一段时间内的平均速度,等于这段时间初、末速度,,的算术平均数。
即,v=(v,0,+v,t,)/2,0,t,一,4,、由图象理解公式,v,t,=,v,0,+at,,,a,在数值上等于单位时间内速度的变化量,,,at,是时间,t,内速度的总变化量,,,末速度,v,等于初速度,v,0,加上速度变化量,at,v,/m·s,-1,t,/s,v,/m·s,-1,t,/s,v,0,v,t,0,,at,v,0,0,t,v,,at,知识回顾:,v-t,、,s-t,图像对比,匀变速直线运动,匀速直线运动,,对比,,对比,练习,:,分别说出图中三物体的运动特征例题,:,尽可能详尽地指出如图所示,v,-,t,图像所表示的物体运动的特点(判断是匀加速还是匀减速直线运动)练习:,,A,、,B,、,C,三个物体同时同地出发做直线运动,它们的速度图像如下图所示,试比较它们在,10,秒的时间内,:,,(,1,),位移大小关系是:,,;,,(,2,),路程长短关系是:,,;,,请大家描述下列,v,-,t,图象所对应的物体的运动形式,并说明速度与加速度的方向,t,o,v,v,0,t,o,v,v,0,v,o,t,,,v,o,t,v,0,t,1,v,o,t,v,0,t,1,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,匀加速运动,吗,?,物体的加速度怎样变化,?,,,,,,,,,,,0,v,t,,,,,,,,,,,,0,v,t,,例题,1:,汽车以,40km/h,的速度匀速行驶,现以,,0.6m/s,2,的加速度加速,,10s,后速度能达到多少,?,解:已知,v,0,=40km/h=11m/s,,a,=0.6m/s,2,,,t,=10s,所以,10s,后的速度为:,例题,2:,某汽车在某路面紧急刹车时,加速度的大小是,6m/s,2,,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:设,v,0,的方向为正,已知,v,=0,,a,=-6m/s,2,,,t,=2s,由,v,t,=,v,0,+,at,,,得:,v,0,=12m/s,答:汽车的速度不能超过,12m/s,例题,3:,一质点从静止开始以,1m/s,2,的加速度匀加速,,直线运动,经过,5 s,后做匀速直线运动,最后,2 s,的,,时间质点做匀减速直线运动直至静止,则该质点,,匀速运动时的速度是多大,?,减速运动时的加速度是,,多大,?,研究加速过程,有,:,v,1,=,v,0,+,a,1,t,1,=0+1m/s,2,×5s=5m/s;,减速过程,末速度为,v,2,=0,,,所以加速度为:,答:匀速运动时的速度,5m/s;,减速运动时的加速度大小为,2.5m/s,2,,,方向与运动方向相反,解:设汽车的运动方向为正,且匀速运动时速度为,v,1,,,例,4,、竖直上抛运动是匀变速直线运动,加速度大小是,10m/s,2,.,现将一小球以,30m/s,的速度竖直向上抛出,求抛出后(,1,)小球,2.0s,末和,4.0s,末的速度;(,2,)何时小球运动到最高点?,解:设向上为正,(,1,)已知,v,0,=30m/s,,a,=-10m/s,2,,,t,1,=2.0s,,t,2,=4.0s,可得,2.0s,末速度,v,1,=,v,0,+,a,,t,1,=30m/s+(-10m/s,2,)×2.0s=10m/s,4.0s,末速度,v,2,=,v,0,+,a,,t,2,=30m/s+(-10m/s,2,)×4.0s=-10m/s,负号表示此时小球速度方向向下,(,2,)小球运动到最高点时速度,v,3,=0,由,v,3,=,v,0,+,a,,t,3,可得,所以,3.0s,末小球运动到最高点。
方向向上,例,5,、汽车在平直的公路上以,20m/s,的速度匀速行驶,前面有情况需紧急刹车,刹车的加速度大小是,8m/s,2,,,刹车后汽车的运动可视为匀减速直线运动,求刹车,3s,后汽车的速度解:,已知,v,0,=20m/s,,a,=-8m/s,2,,,t,=3s,,可得,3s,末速度,v,=,v,0,+,a,,t,=30m/s+(-8m/s,2,)×3s=-4m/s,负号表示此时汽车速度方向与初速度方向相反,正解:设,v,0,方向为正,,已知,v,0,=20m/s,,a,=-8m/s,2,,,由,v,=,v,0,+,a,,t,得汽车停下需时,由于,3s>2.5s,,所以刹车,3s,后汽车已经停下,速度为零练习:,一物体做直线运动,其,v-t,图如下,从图看出,物体的加速度方向与速度方向相同的时间间隔是:( ),,,A,、只有,0
D,练习:,明明同学讲了一个龟兔赛跑的故事,按照明明讲的故事情节,聪聪画出了兔子和乌龟的位移图象如图所示,请你依照图象回答下列问题.,,(,1,)小李故事中的兔子和乌龟是否在同一地点同时出发?,,(,2,)乌龟做的是什么运动?,,(,3,)兔子和乌龟在比赛途中相遇过几次?,,(,4,)哪一个先通过预定位移到达终点?,,(,5,)请根据位移图象大致画出了兔子和乌龟的速度图象,某同学在“用打点计时器测速度”的实验中,用打点计时器记录了被小车拖动的纸带的运动情况,设小车做匀变速直线运动,.,在纸带上确定出,A,、,B,、,C,、,D,、,E,、,F,、,G,共,7,个计数点其相邻点间的距离如图所示,每两个相邻的测量点之间的时间间隔为,0.10s,1),试根据纸带上各个计数点间的距离,每个,0.10s,测一次速度,计算出打下,B,、,C,、,D,、,E,、,F,五个点时小车的瞬时速度,并将各个速度值填入下表,(,要求保留,3,位有效数字,),,在“探究小车速度随时间变化的规律”的实验中,打点计时器使用的交流电的频率为,50 Hz,,记录小车运动的纸带如图所示,在纸带上选择,0,、,1,、,2,、,3,、,4,、,5,的,6,个计数点,相邻两计数点之间还有四个点未画出,纸带旁并排放着带有最小分度为毫米的刻度尺,零点跟“,0”,计数点对齐,由图可以读出三个计数点,1,、,3,、,5,跟,0,点的距离填入下列表格中,(,假设小车做匀变速直线运动,),,1.20,5.40,12.00,0.21m/s,P,22,,第,(3),题,,,,,,,,,,,,,。