内容正文:
1.5匀变速直线运动的速度与时间的关系
第一章 运动的描述
看一下这张频闪照片:
该图是玩具小车的频闪照片,频闪的时间间隔为0.1秒,测得的小车运动的数据如表格(教材第19页)所示。
1 取与某点相邻的两个计数点间的平均速度为该点的瞬时速度,填入表中;
时间t/s 0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7
位置坐标x/cm 0.08 0.32 0.72 1.28 1.99 2.87 3.91 5.10
瞬时速度cm/s ---- 3.20 4.80 6.35 7.95 9.60 11.15 ----
2 在课本第20页的图1-5-2中按实验数据描点,并用一条
平滑曲线将坐标系中的点连接起来,看看该物体速度的
变化有何特点?从图中求出该物体的加速度。
m/s
在物理学中,速度随时间均匀变化即加速度恒定的运动被称为: 匀变速直线运动 (uniformly accelerated rectilinear motion)。
飞机在起飞阶段的运动,火车、汽车等交通工具在起动和刹车阶段的运动,小车在斜面上的运动等,都可以看成是匀变速直线运动。
飞机短距离加速起飞视频
汽车启动视频
速度与时间的关系
匀变速直线运动的速度随时间均匀变化,是加速度不变的运动。
设初始时刻速度为v0,t时刻速度为vt,
由加速度的定义得
则匀变速直线运动的速度公式为:
注意:此公式只适用于匀变速直线运动,公式中的初、末速度和加速度都是矢量,自带正负号。在使用该公式之前,要先选好正方向。一般以物体的初速度方向为正方向。
对匀变速直线运动速度公式的理解
1.公式vt=v0+at中各符号的含义
v0、vt分别表示初、末速度.a为加速度,且a为恒量
2.公式的矢量性
公式中的v0、vt、a为矢量,应用公式解题时,一般取v0的方向为正方向,a与v0的方向相同时取正值,与v0的方向相反时取负值.
3.公式的适用条件
公式vt=v0+at只适用于匀变速直线运动.
4.公式vt=v0+at的特殊形式
(1)当a=0时,vt=v0(匀速直线运动)
(2)当v0=0时,vt=at(由静止开始的匀加速直线运动).
匀加速直线运动的V-t图像
公式vt=v0+at,表示了匀变速直线运动速度和时间的关系vt是t的一次函数,对应的v-t图像是一条斜线,其斜率表示加速度的大小和方向。
若以初速度方向为正