【原创】物理1 第三章第1节 匀变速直线运动的规律

1、 下表中记录了一辆汽车在变速时各时刻的速度下表中记录了一辆汽车在变速时各时刻的速度 时刻t/s051015 速度v/(m/s)20314049 一、匀变速直线运动一、匀变速直线运动 1.定义：定义：物体的加速度保持不变的直线物体的加速度保持不变的直线 运动叫匀变速直线运动。运动叫匀变速直线运动。 由由 得得 当当 时时 一般以一般以 方向为正方向，方向为正方向， a与与 同向时，取同向时，取 ，物体做匀加速直线，物体做匀加速直线 运动；运动； a与与 反向时，取反向时，取 ，物体做匀减速直线，物体做匀减速直线 运动。运动。 t vv a t0 atvvt 0 0 0 v atvt 0 v 0

2、v0a 0 v 0a 下表中记录了一辆汽车在变速时各时刻的速度下表中记录了一辆汽车在变速时各时刻的速度 时刻t/s051015 速度v/(m/s)20314049 v/m/s 0 20 40 51015 30 t/s 50 10 描点法描点法 v/m/s 0 20 40 51015 30 t/s 50 10 匀加速直匀加速直 线运动线运动 匀减速直匀减速直 线运动线运动 图像是一条倾斜的直线图像是一条倾斜的直线 速度随时间而均匀增加速度随时间而均匀增加速度随时间而均匀减小速度随时间而均匀减小 问题问题6：如何用图象描述匀变速直线运动的：如何用图象描述匀变速直线运动的 速度变化规律？速度变化规律

3、？ 0 t/s v/m/s 2 8 43125 4 6 任意时刻任意时刻速度的大速度的大 小、方向小、方向 从匀速直线从匀速直线v-t图中可获得那些图中可获得那些 信息？信息？ S = v t = S S阴影 阴影 从从svt可获得：边长可获得：边长 为为v和和t所围成的矩形的面积，所围成的矩形的面积， 就是物体在时间就是物体在时间t内的位移。内的位移。 S面面=S位位 在速度图象中， a= v/t=tan=k(斜率) 斜率为正值斜率为正值斜率为负值斜率为负值 还可以求出物体的加速度还可以求出物体的加速度 匀变速直线运动的特点：匀变速直线运动的特点：a a是恒量是恒量 加速度为加速度为 2m/

4、s2m/s2 2加速度为加速度为 -1m/s-1m/s2 2 m/s-1 如果以时间为横坐标，加速度为纵坐标，可以得到如果以时间为横坐标，加速度为纵坐标，可以得到 a-t图像，做匀变速直线运动的物体，在任意时刻图像，做匀变速直线运动的物体，在任意时刻 加速度都不变，其加速度都不变，其a-t图像为一水平直线图像为一水平直线 O t a a t 问题问题7：匀变速直线运动的位移有怎样的变化：匀变速直线运动的位移有怎样的变化 规律？规律？ t svv v t 2 0 2 0 2 1 attvs 0 0 v 2 2 1 ats 问题问题8：如何用图象描述匀变速直线运动的位：如何用图象描述匀变速直线运动

5、的位 移变化规律？移变化规律？ 匀变速直线运动的位移时间图象即匀变速直线运动的位移时间图象即s-t图像：图像： O t s s-t图像图像 从从s-t图中可获得那些信息图中可获得那些信息: 匀速直线运动的位移匀速直线运动的位移 v/m/s 0 20 40 51015 30 t/s 50 10 v/m/s 0 20 40 51015 30 t/s 50 10 微积分思维 匀变速直线运动的位移匀变速直线运动的位移 v/m/s 0 20 40 51015 30 t/s 50 10 匀变速直线运动的位匀变速直线运动的位 移仍可用图线与坐标移仍可用图线与坐标 轴所围的面积表示轴所围的面积表示 速度位移公

6、式：速度位移公式： 2 0 2 1 attvs atvvt 0 asvvt2 2 0 2 解解:(1):(1)规定初速度方向为正方向规定初速度方向为正方向 例题例题1 1、汽车在平直路面紧急刹车时，加速度的大小是、汽车在平直路面紧急刹车时，加速度的大小是 4 m/s4 m/s2 2，(1)(1)如果必须在如果必须在4s4s内停下来，汽车的行驶速度内停下来，汽车的行驶速度 最高不能超过多少？最高不能超过多少？ (2)(2)如果汽车以最高允许速度行驶，刹车时如果汽车以最高允许速度行驶，刹车时加速度的大加速度的大 小仍是小仍是4 m/s4 m/s2 2，分别求，分别求汽车刹车汽车刹车3s3s、5s5

7、s时汽车的速度多时汽车的速度多 大？大？ 由题意知由题意知 =-4m/s2，t=4s，=0 由由=0t 得得 0=-t =0m/s-(-4m/s2)4s=16m/s 汽车的速度不能超过汽车的速度不能超过16m/s 解解:(2) =0t1 =16m/s+(-4m/s2)3s=4m/s = =4m/s4m/s说明说明汽车反向运动不合实际汽车反向运动不合实际, , 即汽车即汽车 在刹车在刹车5S5S前已经停下前已经停下, ,所以刹车所以刹车5S5S时车速度为时车速度为0 .0 . 或或: :设汽车经时间设汽车经时间t t停下停下, ,由由= =0 0tt 得得t t= = 汽车在刹车汽车在刹车4S4

8、S 已经停下已经停下, ,所以刹车所以刹车5S5S时汽车速度为时汽车速度为0 .0 . s sm sm a vv 4 /4 /160 2 0 =0t2 =16m/s+(-4m/s2)5s=-4m/s 练一练练一练( (1 1）汽车以汽车以10m/S10m/S的速度匀速行驶，现以的速度匀速行驶，现以 0.8m/s0.8m/s2 2的加速度加速，的加速度加速，10s10s后速度能达到多少？后速度能达到多少？ 加速后经过多长时间汽车的速度达到加速后经过多长时间汽车的速度达到30m/S30m/S？ 解：由题意知初速度解：由题意知初速度10m/sm/s，加速度，加速度a a = 0.8m/s= 0.8m/s2 2， 时间时间t t10s10s, V=VV=V0 0+at +at =10m/s+0.8m/s=10m/s+0.8m/s2 210s =18m/s=64.8km/h10s =18m/s=64.8km/h 由由V=VV=V0 0+at+at得得 s25 s /0.8m s /20m 80 1030 2 2 0 m/s. m/sm/s- a vv t 匀变速直线运动的规律匀变速直线运动的规律 速度位移公式速度位移公式 asvv t 2 2 0 2 练练 一一 练练 2 t/s S/m 0 4 -4 13 4