内容正文:
2、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
物理定律不能单靠“思维”来获得,还应致力于观察和实验。——普朗克
△t
△v
一、匀变速直线运动的v-t图象的研究
0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6
1.2
1.0
0.8
0.6
0.4
0.2
t/s
v/(m.s-1)
匀加速直线运动:速度随时间均匀增加
匀减速直线运动:速度随时间均匀减小
t/s
v/(m.s-1)
二、匀变速直线运动的速度与时间的关系
1、求t时刻的速度
0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6
1.2
1.0
0.8
0.6
0.4
0.2
由于是匀变速直线运动,所以a不变
2、匀变速直线运动中的速度与时间的关系用公式怎么描述?
解:设t=0时速度为v0,
t时刻的速度为v。
则△t=t-0=t,△v=v-v0;
得:v=v0+at
又
3、讨论:
若 v 0= 0 则 v = at
物体做初速度为零的匀加速直线运动
若 a = 0 则 v = v0
物体做匀速直线运动
4、通过v-t图象来理解速度与时间的关系式
(v = v0+ a t)
匀加速直线运动
匀减速直线运动
注意:在具体运算中必须规定正方向来简化一直线上的矢量运算。
例题1、汽车以40km/h的速度匀速行驶,现以0.6m/s2的加速度加速,10s后速度能达到多少?
解:以初速度v0=40km/h=11m/s的方向为正方向
则10s后的速度:
v=v0+at=11+0.6×10m/s=17m/s=62km/h
a=0.6m/s2
运动示意图
例题3、某汽车正以72km/h的速度在路面上匀速行驶,前方出现紧急情况需刹车,加速度大小是4m/s2,求汽车3s末的速度。
解:以初速方向为正方向
则v=v0+at=20m/s +(-4) ×5m/s=- 12m/s
正确解法:以初速方向为正方向
当车速减为零时,由 v=v0+ a t,
得t=(v-v0)/ a=(0-20m/s )/(-4m/s2)
解得刹车车速减为零时经历的时间:t0=5s
即5s末汽车已刹车完毕,所以5末时汽车处于静止状态,即速度为零。
例题2、某汽车正以72km/h的速度在路面上匀速行驶,前方出现紧急情况需刹车,加速度大小是4