内容正文:
第二章 匀变速直线运动的研究
第2节 匀变速直线运动的速度与时间的关系
高中物理人教版(2019)必修第一册
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复习回顾,引入新课
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匀变速直线运动模型的建立
匀速直线运动
一条平行于时间轴的直线
速度不变
(恒量)
图像观察
语言描述
数学表达
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匀变速直线运动模型的建立
一条倾斜的直线
v0
v/m·s-1
0
t/s
Δv
Δt
Δv
Δt
速度均匀变化
恒量
(大小、方向均不变)
图像观察
语言描述
数学表达
匀变速直线运动
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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。
v-t图象是一条倾斜的直线。
2、特点:速度均匀变化,即相等时间内速度变化(加或减)相等。,
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匀变速直线运动
①
②
④
③
匀加速直线运动
匀减速直线运动
说出速度v与加速度a的方向?
①
②
④
③
3、分类
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对速度—时间图像的理解
如图所示为某物体运动的v-t图像,请思考:
(1)物体在0~t2时间内的加速度是否发生变化?物体是否做匀变速直线运动?
答:物体在0~t1时间内速度均匀减小,做匀减速直线运动;物体在t1~t2时间内速度为负值,速度方向反向了,且均匀增加,做反方向的匀加速直线运动。
答:尽管0~t2时间内图像穿过了横轴,但倾斜程度没变,斜率没变,所以加速度没变,是匀变速直线运动。
(2)试说明物体做什么运动?
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对速度—时间图像的理解
非匀变速直线运动
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对速度—时间图像的理解
几个常见弯曲图线:(图线的斜率表示物体的加速度)
图线 物理意义
表示物体运动的加速度越来越大,速度越来越大.
表示物体运动的加速度越来越小,最后为零;速度越来越大,最后匀速.
表示物体运动的加速度越来越大,速度越来越小,最后为零.
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匀变速直线运动的速度与时间的关系
v0
v/m·s-1
0
t/s
v=?
t
匀变速直线运动
加速度不变
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匀变速直线运动的速度与时间的关系
v0
v/m·s-1
0
t/s
y
0
x
b
匀变速直线运动
一次函数的图像
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匀变速直线运动的速度与时间的关系式
加速度
初态的速度
运动过程对应的时间
末态的速度
v = v0 + a t
此关系式只适用于匀变速直线运动
说明:△v = a t
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匀变速直线运动的速度与时间的关系式
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
= a t
= a t
v = v0 + a t
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经典例题
答案:(1)汽车在10s末的速度是16m/s;
(2),汽车从刹车到停下来用了2.67s.
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经典例题
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归纳总结
1、公式中各符号的含义
(、分别表示物体的初、末速度;
(2)为物体的加速度,且为恒量。
v = v0 + a t
2、公式的矢量性
(1)公式中的、、为矢量,应用公式解题时,一般取的方向为正方向, 、与的方向相同时取正值,与的方向相反时取负值;
(2)与同向时物体做匀加速直线运动;与方向相反时,物体做匀减速直线运动。
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巩固练习
1、列车原来的速度是36 km/h,在一段下坡路上加速度为0.2 m/s2。列车行驶到下坡路末端时,速度增加到54 km/h。求列车通过这段下坡路所用的时间。
解:沿列车运动的方向建立坐标轴(正方向),
列车初速度,
加速度,
末速度;
根据,
得
答:列车通过这段下坡路所用的时间是25s.
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巩固练习
2、以72 km/h的速度行驶的列车在驶近一座石拱桥时做匀减速直线运动,加速度的大小是0.1 m/s2,列车减速行驶2min后的速度是多少?
解:沿列车运动的方向建立坐标轴(正方向),
初速度,
加速度,
时间;
根据,
得。
答:列车减速行驶2min后的速度是8m/s,该速度沿列车前进方向。
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知识概括
一、匀变速直线运动
1、概念: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、v-t图象:一条倾斜直线
3、分类
匀加速直线运动:物体的速度随着时间均匀增加
匀减速直线运动:物体的速度随着时间均匀减少
二、速度与时间的公式
1、公式:
2、适用条件:只适用于匀加速(或匀减速)直线运动
3、应用:求某时刻的速度
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