匀变速直线运动的速度与时间的关系ppt课件 (2).pptx

第2节匀变速直线运动的速度与时间的关系 1 1 这是什么图象 图线中的一点表示什么含义 图像反映出什么物理量间的关系 2 图象具有什么特点 从图象可判断物体做什么运动 3 物体的加速度是多少 一 匀速直线运动 2 t s v m s 1 0 10 10 问题 左图能说它们的运动方向相反吗 在同一个坐标系中 v t图象能比较物体的运动方向 3 v0 二 探究 1 这幅图v t图象能得到哪些信息 它的形状特点 2 速度如何变化的 3 加速度如何计算 方向 倾斜程度与加速度a的关系 加速度有什么特点 v1 v2 v3 v4 t1 t2 t3 t4 t t v v 4 1 定义 沿着一条直线运动且加速度恒定不变的运动 匀加速直线运动 匀减速直线运动 三 匀变速直线运动 说出速度v与加速度a的方向 5 2 特点 相等时间内速度变化 加或减 相等 即速度变化均匀 匀 恒定不变 大小 方向均不变 6 v0 运动开始时的速度 v 在时刻t时的速度 v与t是一次函数关系即线性关系 3 匀变速直线运动的速度与时间的关系式 7 速度与时间的关系式 公式说明 该式既适用于匀加速 也适用于匀减速直线运动 运算中要注意矢量性 一般规定初速度方向为正方向判断加速减速 如果加速 加速a取正值 如减速a取负值 初速为零的运动 8 例题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后速度达到多少 解 v0 40km h 11m sa 0 6m s2t 10s 分析已知未知条件 统一单位 10s后速度为 v v0 at 11m s 0 6m s2 10s 17m s 61km h 写出公式 代入数值 统一单位 计算结果 9 例题2 某汽车在某路面紧急刹车时 加速度的大小是6m 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 解 根据v v0 at有 v 0 t 2s v0 v at 0 6m s2 2s 12m s 43km h 写出原始公式 画出运动情况示意图 解得未知量表达式 代入数值进行计算 要规定正方向 一般以初速度的方向为正方向 如以其他方向为正方向 要特别说明 汽车的速度不能超过43km h 10 练习题1 一辆汽车由静止开始作匀变速直线运动 在第8s末刹车 又经4s停下 刹车过程也作匀变速直线运动 那么前后两段运动过程中汽车加速度大小之比为多少 解一 用速度公式v v0 at求解 前一阶段的末速度就是后一阶段的初速度 对前阶段有 v1 0 a1t1 即 对后阶段有 0 v1 a2t2 即 加速度之比为 11 解二 直接根据加速度物理意义求解 因前后两阶段速度变化大小相等 而发生变化的时间之比为2 1 所以其加速度之比应为1 2 解三 画出v t图象求解 图象直观显示了前 后两阶段汽车速度变化的快慢 并可立即得出 12 练习2 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 13 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 14 讨论 汽车刹车前的速度为21m s 刹车时获得的加速度大小为3m s2 求 汽车刹车后8s末的速度 解 由v v0 at得v 21m s 3 m s2 8s 3m s 8s后速度为反向3m s 解 由v v0 at知汽车从刹车到停止所用时间是 则汽车在8s末处于静止状态 速度为零 注意 对汽车刹车类问题 一定注意题中给出的时间t给与汽车从刹车到静止所经历时间t实的关系 t给t实汽车静止 s 7s 15 一 匀变速直线运动 1 概念 质点沿一条直线 且加速度不变的运动叫匀变速直线运动 2 v t图象 一条倾斜直线 3 分类 匀加速直线运动 物体的速度随着时间均匀增加 匀减速直线运动 物体的速度随着时间均匀减少 二 速度与时间的公式 1 公式 2 适用条件 只适用于匀加速 或匀减速 直线运动 3 应用 求某时刻的速度 知识概括 16 1 速度与时间的关系式 公式说明 应用 求运动的初速度 求加速度 求运动时间 17 解 由题意知a 6m s2 t 2s 0m s 由 0 at得 0 at 0m s 6m s2 2s 12m s 汽车的速度不能超过12km h 例题1 汽车在平直路面紧急刹车时 加速度的大小是6m 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 如果汽车以最高允许速度行驶 必须在1 5s内停下来 汽车在刹车的过程中加速度至少多大 根据v v0 at 有 汽车刹车匀减速运动加速度至少8m s2 18 例题2 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 加速后经过多长时间汽车的速度达80km h 解 由题意知初速度v0 40km h 11m s 加速度a 0 6m s2 时间t 10s 10s后的速度为v由v v0 at得v v0 at 11m s 0 6m s2 10s 17m s 62km h 由v v0 at得 19 拓展 汽车由静止开始在平直的公路上行驶 0 60s内汽车的加速度随时间变化的图线如图所示 1 画出汽车在0 60s内的v t图线 2 求在这10 40s内汽车行驶的位移 20 解 1 设t 10s 40s 60s时刻的速度分别为v1 v2 v3由图知0 10s内汽车以加速度2m s2匀加速行驶 由运动学公式得v1 2 10m s 20m s