2.2 匀变速直线运动的速度与时间的关系.ppt

第二章匀变速直线运动的研究 2 匀变速直线运动的速度与时间的关系 1 这个v t图像有什么特点 匀速直线运动 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 下面的两个v t图象中能看出哪些信息 左图和右图有什么相似和不同的地方 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 回顾 小车的速度随时间怎样变化 小车做什么样的运动 分析 0 t t1 t2 v v0 v1 v2 v3 v4 t4 t3 v v t t 结论 小车做加速度不变的运动 纵轴截距表示初速度 斜率的大小表示加速度的大小 斜率的正负表示加速度的方向 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 判定匀加 匀减的方法 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 匀加速 匀加速 匀减速 匀减速 说一说 课本第35页 物体在做加速度越来越小的加速直线运动 注意 1 v t图象中一条倾斜直线表示匀变速直线运动 若是一条曲线则表示非匀变速直线运动 2 若是曲线 则某点切线的斜率表示该时刻的加速度 思考 下图为一个物体运动的v t图象 它的速度怎样变化 物体在做加速度越来越大的加速直线运动 匀变速直线运动的速度与时间的关系 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 t t 0 t v v v0 3 速度与时间关系 加速度 初态的速度 运动过程对应的时间 末态的速度 匀变速直线运动公式的说明 v v0 at 运用此关系式处理问题需先明确研究过程 变形 v at 通过vit图象来理解速度与时间关系式 匀加速直线运动 匀减速直线运动 v v0 at 讨论 当v0 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 例题一 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 例题一 说明 一般规定初速度方向为正方向 解 取汽车初速度的方向为正方向 已知汽车初速度v0 40km h 11m s 加速度a 0 6m s 时间t 10s 根据v v0 at可得10s时速度为 v 11m s 0 6m s2 10s 17m s 62km h 例题二 某汽车在某路面紧急刹车时 加速度大小是6m s2 如果必须在2s内停下 汽车的行驶速度最高不能超过多少 例题二 解 取汽车初速度的方向为正方向 已知v 0m s 刹车时间t 2s 加速度a 6m s2 由v v0 at得v0 v at 0 6m s2 2s 12m s 43km h 说明 一般规定初速度方向为正方向 例题三 某汽车正以12m s的速度在路面上匀速行驶 前方出现紧急情况需刹车 加速度大小是6m s2 求汽车5s末的速度 解 以初速方向为正方向则v v0 at 12m s 6 5m s 18m s 正确解法 以初速方向为正方向 当车速减为零时 v v0 at 12 6t0 0 解得t0 2s 即2s末汽车已刹车完毕 所以5末时汽车处于静止状态 即速度为零 匀变速直线运动的两个重要推论 某段过程的平均速度等于初 末速度的平均值 即 说明 此公式只实用于匀变速直线运动 某段过程中间时刻的瞬时速度 等于该过程的平均速度 即 说明 此公式只实用于匀变速直线运动 且以后在处理用打点计时器研究做匀变速直线运动的物体的速度时 可用此公式精确求解打点计时器打下某点时的瞬时速度 例题四 火车紧急刹车后经7s停止 设火车匀减速直线运动 它在最后1s内的位移是2m 则火车开始刹车时的速度各是多少 解 质点在第7s内的平均速度为 则第6s末的速度 v6 4 m s 求出加速度 a 0 v6 t 4 m s2 求初速度 0 v0 at v0 at 4 7 28 m s 小结 一 匀速直线运动匀速直线运动的v t图像是一条平行于时间轴的直线二 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