内容正文:
第二章 初升高暑假衔接练
第2节 匀变速直线运动的速度与时间的关系
1、 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,叫作匀变速直线运动。
2.分类
(1)匀加速直线运动:物体的速度随时间均匀增加。
(2)匀减速直线运动:物体的速度随时间均匀减小。
3.v-t图像:匀变速直线运动的v-t图像是一条倾斜的直线,如图所示,1表示匀加速直线运动,2表示匀减速直线运动。
2、 速度与时间的关系
1. 公式:v=v0+at。
2.理解:做匀变速直线运动的物体,在t时刻的速度等于初速度v0加上t时间内速度的变化量at。
3.适用条件:适用于匀变速直线运动。
预习自测
判断下列说法的正误。
(1)匀变速直线运动的加速度不变( )
(2)速度逐渐增加的直线运动是匀加速直线运动( )
(3)公式v=v0+at适用于任何做直线运动的物体( )
(4)匀加速直线运动的v-t图像的斜率逐渐增大。( )
重点一 匀变速直线运动的理解
1.匀变速直线运动的属性
(1)任意相等的时间内,速度的变化量相同。
(2)不相等的时间,速度的变化量不相等,但=a相等,即加速度a保持不变。
(3)v-t图像是一条倾斜的直线。
2.匀变速直线运动的分类
(1)匀加速直线运动:物体的速度随时间均匀增加的变速直线运动。如图1所示的直线a表示的是匀加速直线运动。
(2)匀减速直线运动:物体的速度随时间均匀减小的变速直线运动。如图1所示的直线b表示的是匀减速直线运动。
(3)v-t图像为穿过时间轴的直线,表示的运动整个来看既不能称为匀加速直线运动也不能称为匀减速直线运动,只能称为匀变速直线运动。如图2所示,在0~t1时间段内是匀减速直线运动,但在t1~t2时间段内是反向匀加速直线运动,故0~t2时间内既不能称为匀加速直线运动,也不能称为匀减速直线运动。但是0~t2时间内任意截取一段时间,都是一个定值,故可以称为匀变速直线运动。
例1:下列有关匀变速直线运动的认识,其中正确的是( )
A.匀变速直线运动的速度变化量是一个恒量
B.匀变速直线运动的速度变化率是一个恒量
C.在相等的时间内,匀变速直线运动的位移大小相等
D.匀变速直线运动的速度方向一定不变
例2:下列关于匀变速直线运动的说法,正确的是( )
A.匀变速直线运动是运动快慢相同的运动
B.匀变速直线运动是速度变化量相同的运动
C.匀变速直线运动的图像是一条倾斜的直线
D.匀变速直线运动的图像是一条倾斜的直线
重点二 速度公式的理解和应用
1.公式v=v0+at中各量的含义:v0、v分别表示物体的初、末速度,a为物体的加速度,且a为恒量,at就是物体运动过程中速度的变化量。
2.公式的适用条件:公式v=v0+at只适用于匀变速直线运动。
3.公式的矢量性
公式v=v0+at中的v、v0、a均为矢量,应用公式解题时,应先选取正方向,一般以v0的方向为正方向。
(1)若加速度方向与正方向相同,则加速度取正值,若加速度方向与正方向相反,则加速度取负值。
(2)若计算出v为正值,则表示末速度方向与初速度的方向相同,若v为负值,则表示末速度方向与初速度的方向相反。
4.两种特殊情况
(1)当v0=0时,v=at。
由于匀变速直线运动的加速度恒定不变,表明由静止开始的匀加速直线运动的速度大小与其运动时间成正比。
(2)当a=0时,v=v0
加速度为零的运动是匀速直线运动,也表明匀速直线运动是匀变速直线运动的特例。
例1:一质点做匀加速直线运动,其速度表达式为,则此质点运动的加速度a及4s末的速度分别为( )
A.;21m/s B.;21m/s C.;22m/s D.;22m/s
例2:甲、乙两物体在同一水平面上做匀变速直线运动,甲做加速运动,经过1s速度由5m/s增加到10m/s;乙做减速运动,经过4s速度由20m/s减小到0,则( )
A.甲的加速度大 B.甲,乙的加速度一样大
C.乙的加速度大 D.甲,乙的加速度大小无法比较
重点三 速度—时间图像的理解
例1:图为一个质点做直线运动的图像,该质点在前内向西运动,则该质点( )
A.在前内的加速度方向也向西 B.在前内的加速度方向始终向东
C.在内的加速度方向始终向东 D.在内的加速度方向始终不变
例2:如图所示,以初速度竖直向上抛出一个小球,从抛出到回到手上,小球运动的速度时间图像如图所示,小球运动过程中,下列说法正确的是( )
A.小球的速度一直减小
B.小球的速度一直增大
C.小球的加速度一直减小
D.小球的加速度一直增大
课后练