匀变速直线运动的规律

1、第三章匀变速直线运动的研究,第一节：匀变速直线运动的规律,这些运动中都有速度的变化， 那么它们的速度变化存在规律吗？ 怎样探索复杂运动蕴涵的规律？,提出问题1：物体的速度变化、位移变化 存在规律吗？ 物理学中将物体速度发生变化的运动叫变速运 动 本节我们从最简单的匀变速运动入手进行研究。,问题2：什么样的运动叫匀变速直线运动？,下表中记录了一辆汽车在变速时各时刻的速度,如果任意选取两个时刻对应的速度值代入加速度定义式，计算汽车运动的加速度，就会发现所得加速度值都相同。可见，汽车在匀加速行驶过程中，速度不断增加，加速度却保持不变。,一、匀变速直线运动,1.定义：物体的加速度保持不变的直线运动叫匀

2、变速直线运动。,2.匀变速直线运动的特点是：,加速度是恒量（大小和方向均保持不变）。 即任意相等时间的速度增量相同。,3.当加速度不变且与速度同向时，物体的运动叫匀加速直线运动；,当加速度不变且与速度反向时，物体的 运动叫匀减速直线运动,问题5：匀变速直线运动的速度有怎样的变化规律？,由 得 当 时 一般以 方向为正方向， a与 同向时，取 ，物体做匀加速直线运动； a与 反向时，取 ，物体做匀减速直线运动。,下表中记录了一辆汽车在变速时各时刻的速度,描点法,匀加速直 线运动,匀减速直 线运动,图像是一条倾斜的直线,速度随时间而均匀增加,速度随时间而均匀减小,问题6：如何用图象描述匀变速直线运

3、动的速度变化规律？,0,t/s,v/m/s,2,8,4,3,1,2,5,4,6,任意时刻速度的大小、方向,从匀速直线v-t图中可获得那些信息？,S = v t = S阴影,从svt可获得：边长 为v和t所围成的矩形的面积， 就是物体在时间t内的位移。 S面=S位,在速度图象中， a= v/t=tan=k(斜率),斜率为正值,斜率为负值,还可以求出物体的加速度 匀变速直线运动的特点：a是恒量,加速度为 2m/s2,加速度为 -1m/s2,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，在任意时刻加速度都不变，其a-t图像为一水平直线,问题7：匀变速直线运动的位移有

4、怎样的变化规律？,在匀变速直线运动中，速 度是均匀变化的，如图，所以,匀变速直线运动的平均速度：,位移公式：,当 时，,问题8：如何用图象描述匀变速直线运动的位移变化规律？,匀变速直线运动的位移时间图象即s-t图像：,以小车行驶的时间t为横坐标， 以小车行驶的位移s为纵坐标， 采用描点法，再将各点连起来， 便可得到s-t图像,从s-t图中可获得那些信息: 看出物体运动过程中位移随时间 的变化情况，并可求出不同时间 物体的位移,匀速直线运动的位移,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仍可用图线与坐标轴所围的面积表示,速度位移公式：,由位移公式：,和速度公式：,联立解得速度位移公

5、式,解:(1)规定初速度方向为正方向,例题1、汽车在平直路面紧急刹车时，加速度的大小是4 m/s2，(1)如果必须在4s内停下来，汽车的行驶速度最高不能超过多少？,(2)如果汽车以最高允许速度行驶，刹车时加速度的大小仍是4 m/s2，分别求汽车刹车3s、5s时汽车的速度多大？,由题意知 =-4m/s2，t=4s，=0,由=0t 得 0=-t =0m/s-(-4m/s2)4s=16m/s,汽车的速度不能超过16m/s,解:(2) =0t1 =16m/s+(-4m/s2)3s=4m/s,=4m/s说明汽车反向运动不合实际, 即汽车在刹车5S前已经停下,所以刹车5S时车速度为0 .,或:设汽车经时间

6、t停下,由=0t 得t= 汽车在刹车4S 已经停下,所以刹车5S时汽车速度为0 .,=0t2 =16m/s+(-4m/s2)5s=-4m/s,练一练(1）汽车以10m/S的速度匀速行驶，现以0.8m/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到30m/S？,解：由题意知初速度10m/s，加速度a = 0.8m/s2，时间t10s, V=V0+at =10m/s+0.8m/s210s =18m/s=64.8km/h,由V=V0+at得,匀变速直线运动的规律,一、速度和时间的关系：,Vt = v0 + a t,2,二、位移和时间的关系：,1.公式的推导： 运动过程：,匀变速直线运动的速度公式,s 、 t V0 Vt V,S = V t V =( V0+Vt )/ t ,注意：式只适用于匀变速直线运动（？）,由 式可得 S=(V0+Vt)t/2 又 Vt=V0+ a t,这就是匀变速直线运动 的位移公式,得: s = v0t + a t2,1,总结:,1.在研究物体的运动时，首先应明确物体 做什么运动，加速度是多大, 是否已知初、 末速