内容正文:
2.2 匀变速直线的速度与时间的关系
SZ-LWH
情境导入
x/m
t/s
O
Δx
Δt
Δx
Δt
v/m·s-1
t/s
O
v0
θ
θ
v=v0
如果飞机做匀速直线运动,有哪些方式描述这种运动呢?
匀速直线运动
Δx
Δt
Δx
Δt
Δx
Δt
Δx
Δt
Δx
Δt
SZ-LWH
核心●探讨
2.小车在重物牵引下的运动
(1)该v-t图像有什么特点?
图像是一条倾斜直线,速度随时间均匀增加。
(2)物体的加速度有什么特点?
物体运动的加速度保持不变.
SZ-LWH
匀变速直线运动
1.定义:沿着一条直线,且 的运动.
2.v-t图像:匀变速直线运动的v-t图像是一条 .
3.分类:
(1)匀加速直线运动:速度随时间增加 ,a和v .
(2)匀减速直线运动:速度随时间减小 ,a和v .
加速度不变
倾斜的直线
同向
反向
思考:任意相等时间内速度变化量都相等的直线运动是匀变速直线运动吗?
SZ-LWH
思考与讨论:单从图像能否反映物体做的是直线运动?
推导方案一
从数学角度求瞬时速度与时间的函数关系
推导方案二
从公式推导
对公式的理解
1.该式既适用于匀加速,也适用于匀减速直线运动。
2.运算中要注意矢量性,规定正方向判断加速减速。
运动物体的加速度(恒定)
从0时刻计算的时间
计时0时刻的速度(初速度)
任意t 时刻的速度(瞬时)
(1)求初速度
(2)求加速度
(3)求时间
公式的变式
(4)初速为零
两种变加速直线运动
为某一时刻的速度, 为初速度, 为加速度
x
v
a
v
a
匀变速直线运动v-t图像的研究
问题一:在v-t图像中如何表示匀速直线运动
0
匀变速直线运动v-t图像的研究
问题二:以下是小车在重物的牵引下运动的v-t图像,有什么特点
0
v0
v1
v2
v3
v4
t1
t2
t3
t4
加速度不变
匀变速直线运动
下面v-t图像表示物体做什么运动
0
加速直线运动
减速直线运动
匀
匀
定义:沿着一条直线,且加速度不变的运动
速度时间关系
0
v0
v
t
速度时间关系:
刹车问题:
1.刹车车停了之后不会倒退,遇到刹车问题先“判停”。
v0
逆向思维:
刹车问题可以看成是初速度为零的匀加速直线运动
2.若给定时间t<t刹,则继续按公式求解,反之速度为零不再动。
一辆公共汽车由静止出发做匀加速直线运动,加速度大小为2m/s2,6s后改做匀速直线运动,快到下一站时关闭发动机做匀减速直线运动,再经过12s停止,求:
(1)汽车匀速行驶时的速度。
(2)汽车关闭发动机后的加速度。
(3)汽车在匀速行驶的过程中突遇紧急情况,需要停车,若其刹车的加速度大小为4m/s2,那么刹车2s和5s时的速度为多少?
学以致用
多过程问题,必须画运动过程简图
始
匀加
匀速
匀减
停
v
t
t1
2t1
3t1
4t1
下列图像显示物体做什么运动?经历连续相等时间间隔速度变化量如何变化?你知道原理是什么吗?
v
t
v0
2t
0
t
3t
开始时刻t=0,∆t=t-0=t
∆v=v-v0
【练习1】做匀变速直线运动的物体,在某时刻的速度为4m/s,2s后速度大小为6m/s,则下列说法正确的是( )
A.物体速度变化量的大小可能大于10m/s
B.物体的加速度可能等于1m/s2
C.物体速度变化量的大小可能小于2m/s
D.物体的加速度可能大于5m/s2
课堂练习
B
【练习2】某小汽车从静止开始,以a1=1.6m/s2的加速度沿直线匀加速行驶了t1=4s后,又以a2=1.2m/s2的加速度沿直线匀减速行驶了t2=3s,然后做匀速直线运动,则此小汽车做匀速直线运动的速度大小是( )
A.2.8m/s B.8m/s C.6.4m/s D.10m/s
课堂练习
A
【练习3】在光滑足够长的斜面上,有一物体以10m/s的初速度沿斜面向上运动,如果物体的加速度大小始终为5m/s2,方向沿斜面向下,那么经过4s后物体的速度大小和方向是( )
A.30m/s,沿斜面向下 B.10m/s,沿斜面向下
C.20m/s,沿斜面向上 D.30m/s,沿斜面向上
课堂练习
B
【练习4】甲、乙两物体在同一直线上做匀变速直线运动的速度-时间图像如图所示。由此可知( )
A.甲和乙的初速度方向相同,大小之比为3∶1
B.在t=4s时,两者的瞬时速度大小相等
C.甲和乙的加速度方向相同,大小之比为3∶1
D.甲和乙的加速度方向相反,大小之比为2∶1
课堂练习
A
【练习5】如图所示是某质点运动的v-t图像,下列判断正确的是( )
A.在第2 s末,质点的速度方向发生改变
B.在0~2 s内,质点做直线运动,在2~4 s内,质点做曲线运动
C.在0~2 s内,质点的加速度大小和方向均不变,质点做匀变速运动
D.在2~4 s内,质点的加速度不断减小,方向发生了改变
课堂练习
C
$$