内容正文:
2.2匀变速直线运动的速度与时间的关系
思考与讨论
回忆:什么是匀速直线运动?
匀速直线运动有什么特点?
如何用v-t图,x-t图表示匀速直线运动?
如果是加速度不变的直线运动呢?
匀变速直线运动
匀变速直线运动
沿着一条直线,且加速度不变的运动,叫作匀变速直线运动
匀变速运动的分类
如果物体的速度随时间均匀增加,这种运动叫作匀加速直线运动;
如果物体的速度随时间均匀减小,这种运动叫作匀减速直线运动。
匀变速直线运动是一种简单且特殊的变速直线运动,也是一种物理模型。
速度与时间的关系
初速度为零的匀加速直线运动满足何种运动规律?
初速度为零的匀加速直线运动的 v-t 图是一条过原点的直线。
该直线表示小车在做初速度为零的匀加速直线运动;直线的斜率表示其加速度。
我们可以用公式描述物体运动的速度与时间的关系。
初速度为零的匀加速直线运动满足何种运动规律?
把运动开始时刻取作 0 时刻
则由 0 时刻到 t 时刻的时间间隔 Δt 为 t
而 t时刻的速度 v 的大小就是速度的变化量
即
v = at
初速度不为零的匀加速直线运动满足何种运动规律?
同样把运动开始时刻取作 0 时刻
则由 0 时刻到 t 时刻的时间间隔 Δt 为 t
而 t时刻的速度 v 与开始时刻的速度 v0(叫作初速度)之差就是速度的变化量
即
v = v0+at
思考与拓展
物理公式能简洁地描述自然规律,物理图像则能直观地描述自然规律。利用公式或图像,由题目中的已知量可求出未知量。
例如,利用匀变速直线运动的速度公式或 v-t 图像,可求出物体的速度、运动时间和加速度等。
这也是一种物理模型。
思考与练习
在不计算的情况下,你能推断出这三辆车加速度的大小排序吗?
分别估算这三辆车的加速度,你的推断是否正确?
图 (a)和(b)分别表示的是什么运动?初速度是否为 0 ?是加速还是减速?
计算题练习
1. 某轿车在紧急刹车时加速度大小为 6 m/s2。如果必须在 5 s 内停下来,该轿车的行驶速度最大不能超过多少?
2.在交通信号灯绿灯亮起时,一辆汽车由静止出发,以 2.5 m/s2 的加速度做匀加速运动。要使它的速度达到 12 m/s,需要多长时间?
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