内容正文:
匀变速直线运动的速度与时间的关系
一、新课导入
上一节课实验结果:v-t 图像是一条倾斜的直线,小车速度随时间均匀变化,做的是匀加速直线运动,也可以说是匀变速直线运动。
二、匀变速直线运动的概念
1.定义:沿着一条直线,且加速度不变的运动叫匀变速直线运动。
2.特点:(1)加速度a恒定不变;(大小、方向都不变)
(2)v-t 图像是 的直线。
①匀加速直线运动
∆v1=2m/s−1m/s=1m/s
∆v2=4m/s−3m/s=1m/s
∆v3=6m/s−5m/s=1m/s
物体的速度随时间均匀增加。(a、v同向)
②匀减速直线运动
∆v1=1m/s−2m/s=−1m/s
∆v2=3m/s−4m/s=−1m/s
∆v3=5m/s−6m/s=−1m/s
物体的速度随时间均匀减小。(a、v反向)
注意:
(1)加速度是否变化看有无拐点:在拐点位置,图线的斜率改变,表示此时物体的加速度改变。v-t图像为曲线,可认为曲线上处处是拐点,加速度时刻在改变。
(2)速度方向是否改变看与时间轴有无交点:在与时间轴的交点位置,纵坐标的符号改变,表示物体的速度方向改变。
(3)由于v-t图像中只能表示正、负两个方向,所以它只能描述直线运动,无法描述曲线运动。
三、匀变速直线运动速度时间关系
1.图像法
v=v0+∆v ∆v=at
联立得:
2. 公式法
at=v−v0
推导得到:
3.函数法
3.函数法
y=b+kx
v=b+kt
(0,v0)(t,v)带入
b=v0
四、匀变速直线运动的计算
v=v0+at
① 规定正方向,一般以初速度方向为正方向。如无初速度,可以以物体运动方向为正方向。
② 判断加速度、末速度方向,注意符号。若物体做匀加速直线运动,a取正值;若物体做匀减速直线运动,a取负值。
③ 代入公式计算
五、课堂练习
1.开始时汽车的初速度为15m/s,若汽车做加速度为0.5m/s2的加速运动。
(1)10s后速度能达到多大?
(2)加速过程汽车速度达到30m/s,用多长时间?
2.一辆汽车做匀减速直线运动直到停止,用时3s,汽车初速度为15m/s。
(1)求减速过程的加速度
(2)求2s末的速度。
3.判断
(1)加速度大小不变的运动是匀变速直线运动。 ( )
(2)加速度不变的运动是匀变速直线运动。 ( )
(3)匀变速直线运动的速度是均匀变化的。 ( )
(4)匀变速直线运动的速度是均匀增加的。 ( )
(5)公式v=v0+at适用于任何做直线运动的物体。 ( )
(6)速度逐渐增加的直线运动是匀变速直线运动。 ( )
4.某小汽车从静止开始,以a1=1.6m/s2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
学科网(北京)股份有限公司
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匀变速直线运动的速度与时间的关系
一、新课导入
上一节课实验结果:v-t 图像是一条倾斜的直线,小车速度随时间均匀变化,做的是匀加速直线运动,也可以说是匀变速直线运动。
二、匀变速直线运动的概念
1.定义:沿着一条直线,且加速度不变的运动叫匀变速直线运动。
2.特点:(1)加速度a恒定不变;(大小、方向都不变)
(2)v-t 图像是一条倾斜的直线。
①匀加速直线运动
∆v1=2m/s−1m/s=1m/s
∆v2=4m/s−3m/s=1m/s
∆v3=6m/s−5m/s=1m/s
物体的速度随时间均匀增加。(a、v同向)
②匀减速直线运动
∆v1=1m/s−2m/s=−1m/s
∆v2=3m/s−4m/s=−1m/s
∆v3=5m/s−6m/s=−1m/s
物体的速度随时间均匀减小。(a、v反向)
注意:
(1)加速度是否变化看有无拐点:在拐点位置,图线的斜率改变,表示此时物体的加速度改变。v-t图像为曲线,可认为曲线上处处是拐点,加速度时刻在改变。
(2)速度方向是否改变看与时间轴有无交点:在与时间轴的交点位置,纵坐标的符号改变,表示物体的速度方向改变。
(3)由于v-t图像中只能表示正、负两个方向,所以它只能描述直线运动,无法描述曲线运动。
三、匀变速直线运动速度时间关系
1.图像法
v=v0+∆v ∆v=at
联立得:v=v0+at
2. 公式法
at=v−v0
推导得到:v=v0+at
3.函数法
y=b+kx
v=b+kt
(0,v0)(t,v)带入
b=v0
v=v0+at
四、匀变速直线运动的计算
v=v0+at
① 规定正方向,一般以初速度方向为正方向。如无初速度,可以以物体运动方向为正方向。
② 判断加速度、末速度方向,注意符号。若物体做匀加速直线运动,a取正值;若物体做匀减速直线运动,a取负值。
③ 代入公式计算
五、课堂练习
1.开始时汽车的初速度为15m/s,若汽车做加速度为0.5m/s2的加速运动。
(1)10s后速度能达到多大?
(2)加速过程汽车速度达到30m/s,用多长时间?
答案:(1)20m/s(2)30s
2.一辆汽车做匀减速直线运动直到停止,用时3s,汽车初速度为15m/s。
(1)求减速过程的加速度
(2)求2s末的速度。
答案(1)-5m/s2(2)5m/s
3.判断
(1)加速度大小不变的运动是匀变速直线运动。 ( × )
(2)加速度不变的运动是匀变速直线运动。 ( × )
(3)匀变速直线运动的速度是均匀变化的。 ( √ )
(4)匀变速直线运动的速度是均匀增加的。 ( × )
(5)公式v=v0+at适用于任何做直线运动的物体。 ( × )
(6)速度逐渐增加的直线运动是匀变速直线运动。 ( × )
4.某小汽车从静止开始,以a1=1.6m/s2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 )
A.2.8m/s B.8m/s C.6.4m/s D.10m/s
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