内容正文:
匀变速直线运动的速度与时间的关系
第二章 匀变速直线运动的研究
v0
v
a
x
t
其中v0、a为常量,探究以下关系
⑴ v—t
⑵ x—t
⑶ v—x
初速度为v0的质点,以恒定加速度a做直线运动,经过时间t,速度变为v,发生的位移为x,如图所示:
导入新课
一、匀变速直线运动
实验:绘制小车在重物牵引下运动的v-t 图像
可见小车在加速阶段与减速阶段,v-t 图像均是一条倾斜的直线。
思考:以加速阶段为例,图像表示小车在做什么样的运动?
v/m·s-1
t/s
0
Δv
Δt
Δv
Δt
v0
分析:
可知
1.定义:
2.特点
4.分类
3.图像:
⑵ 恒定不变
沿着一条直线,且加速度不变的运动叫匀变速直线运动。
倾斜直线
●匀加速直线运动 (a、v同向)
●匀减速直线运动 (a、v反向)
建立概念——匀变速直线运动
⑴ 相等时间内速度变化 (增加或减小)相同,即速度均匀变化。
C
对匀变速直线运动的理解
例1 下列对做直线运动的物体的描述正确的是( )
A.加速度为负值的直线运动,一定是匀减速直线运动
B.加速度大小不变的运动,一定是匀变速直线运动
C.加速度恒定(不为零)的直线运动,一定是匀变速直线运动
D.若物体在运动过程中,速度的方向发生改变,则一定不是匀变速直线运动
AB
例2 (多选)甲、乙两物体从同一位置出发沿同一直线运动,两物体运动的v-t图像如图所示,下列判断正确的是( )
匀变速直线运动的v-t图像
A.甲做匀速直线运动,乙先做匀加速后做匀减速直线运动
B.两物体两次速度相同的时刻分别在1 s末和4 s末
C.乙在前2 s内的加速度为2 m/s2,2 s后的加速度为1 m/s2
D.2 s后,甲、乙两物体的速度方向相反
⑴
Δv=v-v0 ⑵
Δt = t - t0=t ⑶
v0
v=?
a
t0=0
t 时刻
= at
Δv
v/m·s-1
t/s
0
v0
Δt
v
t
二、速度与时间的关系
分析:
v = v0 + at
结论
速度变化量
思考:各字母的含义?
将⑵式、⑶式代入⑴式,可得
1.适用条件
2.矢量性:
公式为矢量式,应用时先规定正方向。
匀加速直线运动;匀减速直线运动。
⑵当a=0时,
⑴当v0=0时,
3.特殊情况
v
t
0
v
t
0
v0
匀速直线运动
完成《创新课堂》第29页例3、例4
BCD
例3 物体做匀加速直线运动,已知第1 s末的速度是6 m/s,第2 s末的速度是8 m/s,则下面结论正确的是( )
A.物体零时刻的速度是3 m/s B.物体的加速度是2 m/s2
C.任何1 s内的速度变化都是2 m/s D.第3 s末的速度是10 m/s
例4 一辆汽车从静止开始启动,做匀加速直线运动,用了10 s的时间达到72 km/h的速度,然后以这个速度在平直公路上匀速行驶,突然司机发现前方公路上有一只小鹿,于是立即刹车,刹车过程中做匀减速直线运动,加速度大小为
4 m/s2,求:
(1)汽车在启动加速时的加速度;
(2)开始刹车后2 s末的速度大小和6 s末的速度大小。
小结:应用v=v0+at解题步骤
(1)画出运动过程示意图,分析不同阶段的运动情况;
(2)规定正方向,一般以初速度方向为正方向;
(3)根据不同阶段的已知量和未知量的关系,利用公式求未知量。
0
v
t
1.物体运动的速度怎样变化?
2.在相等的时间间隔内,速度的变化量总是相等吗?
3.物体在做匀加速直线运动吗?
变加速直线运动的探究
思考与讨论
运动性质——做加速度越来越大的加速直线运动。
小结:
t4
v1
v2
v3
v4
t1
t2
t3
Δt'
Δt
Δv
Δv'
t1
t2
t3
t4
v1
v2
v3
v4
v
0
t
试一试:质点做加速直线运动的v-t图如下,分析加速度怎样变化?
课堂小结
概念
图像
分类
公式
适用条件
应用
速度与时间关系
匀变速直线运动
(求运动的初速度)
(求加速度)
(求运动时间)
匀变速直线运动
直线运动,且加速度a恒定
倾斜直线
匀加速;匀减速
(公式变形)
Lavf59.6.100
$