内容正文:
2.2匀变速直线运动的规律
第二章
匀变速直线运动
1
左图为某物体运动的v-t图象:
1.初速度是多少?
40
30
20
10
v/m.s-1
1 2 3 /s
2.加速度是多少?
导
3.第4秒末的速度是多少?
思考:你用了什么方法求第4秒末的速度?
10m/s
10m/s2
50m/s
研
学
法一:利用加速度定义式变形
法二:利用数学知识写出一次函数表达式
由y = k x + b
40
30
20
10
v/m.s-1
1 2 3 /s
vt
a
t
v0
=
+
vt = v0 + a t
vt=v0+at
矢量式
2.在具体运算中必须规定正方向!计算时要带符号(方向)。
1.适用于匀变速直线运动。
注意:
3.计算时要统一单位
一、速度公式
学
加速度
初态的速度
运动过程对应的时间
末态的速度
速度与时间的关系
v t = v0 + a t
此关系式只适用于匀变速直线运动
说明:△v = a t
2.2匀变速直线运动的规律
v
t
△t
通过v-t图象来理解速度与时间关系式
t
v
△t
匀加速直线运动
匀减速直线运动
v0
△v
v0
△v
v
v
说明:△v = a t
加速度a=-6m/s2,时间t=2s,2s末的速度v=0,根据v=v0+at我们有初速度
v0=v-at
=0-(-6m/s2)×2s
=12m/s
=43km/h
例题2:某汽车在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?
x
v0
a
解:选取初速度方向为正方向建立直线坐标系。
评
基本解题步骤:
1.明确研究对象和研究过程
2.设正方向
3.明确已知量和未知量,化国际单位
4.根据vt=v0+at列方程求解
5.下结论,根据需要说明大小、方向等
练习1:汽车以20m/s的速度匀速行驶,现以4.0m/s2的加速度开始刹车,则刹车后3s末和6s末的速度各是多少?
解:初速度v0=20m/s,加速度a=-4.0m/s2,
由速度公式v=vo+at,
若速度减为0所需时间为:
t=(v- v0)/a=(0-20m/s)/(-4m/s2)=5s
刹车后3s末的速度
v3=v0+at=20m/s+(-4.0)×3m/s=8m/s
刹车后6s时汽车早已停止运动,故v6=0
匀变速直线运动的位移
V1
V2
V3
V4
V0
V
0
t
t
t1
t2
t3
t4
结论:在匀变速直线运动的 v-t 图象中,物体的位移 s 在数值上等于图线与坐标轴所围的面积
研究方法:微积分思想
尝试推导位移公式
匀变速直线运动的位移公式
at
1
2
—
2
t
v0
△v
S = v0 t + at
1
2
—
2
v0 t
v
0
t
t
v0
t
v0
△v
v
0
t
t
v0
v0 t
at
1
2
—
2
Δv=vt-v0 =at
你还能想出别的方法吗?
例题
一般应先用字母代表物理量进行运算,
然后再把数值代入,求出未知量的值。
例2、在平直公路上,一汽车的速度为10m/s。从某时刻开始刹车,在阻力作用下,汽车以2m/s2的加速度运动,问刹车后4s末车离开始刹车点多远?
刹车问题!
解:以汽车初速度方向为正方向
所以由
得:车的位移:
x = v0t+at2 /2=10 ×4m - 2×42/2m=24m
则:v0 =10m/s a= - 2m/s2 t=4s
思考:求汽车刹车后8秒的位移呢?
小结
一、匀速直线运动的速度公式:
二、匀变速直线运动的位移公式:
v t = v0 + a t
15
谢谢大家!
a==,-v0=at则=v0+at。
$2.2匀变速直线运动的规律(2)
第二章
匀变速直线运动
1
速度公式
位移公式
消t公式
“面积”公式
匀变速直线运动基本公式
例题
1.一质点沿x轴运动,其位置x随时间t变化的规律为: (m),
t的单位为s。下列关于该质点运动的说法正确的是( )
A. 该质点的加速度大小为
B. 物体回到x=0处时其速度大小为10m/s
C. t=2s时刻该质点速度为零
D. 0~2s内该质点的平均速度为5m/s
例题
2.在一次交通事故中,交通警察