匀变速直线运动的速度与时间的关系.ppt
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,1、这个v-t图像有什么特点?,2、表示的速度有什么特点?,3、表示的加速度又有什么特点?,是一条平行于时间轴的直线,表示速度不随时间变化,描述的是匀速直线运动,a=0,思考?,下面的两个vt图象中能看出哪些信息?能说两物体运动方向相反吗?,从速度一时间图象中可以读出质点在各个不同时刻的速度(包括大小和方向)。,思考?,在同一个坐标系中,v-t图象能比较物体的运动方向,思考?,如右v-t图象有什么特点?物体的加速度有什么特点?纵轴截距是什么意思?,0,t,t1,t2,v,v0,v1,v2,v3,v4,t4,t3,v,v,t,t,=,1、图象是一条倾斜直线,说明速度随时间均匀增加。,2、物体运动的加速度保持不变。,初速度为V0,匀变速直线运动,1.定义:,沿着一条直线,且加速度不变的运动。,匀变速直线运动的v-t图象是一条倾斜的直线,2.分类:,匀加速直线运动:物体的速度随时间均匀增加。,匀减速直线运动:物体的速度随时间均匀减小。,判定匀加、匀减的方法,V0 0,a 0,V0 0,a 0,匀加速(a、v 同向),匀减速(a、v 反向),V0 0,a 0,V0 0,a 0,匀加速,匀加速,匀减速,匀减速,练习1:请说出以下v-t图象所描述的运动的性质,以及速度方向、加速度方向?,练习2、如图所示,两条直线表示两个物体的运动特点,试分析两物体各做什么运动,两条直线的交点有什么含义.,v1,v2,t,v,0,t1,练习3:下图为两个物体运动的vt图象,它们的速度怎样变化?物体所做的运动是匀变速运动吗?物体的加速度怎样变化?,因为速度是矢量,既有大小又有方向。物体做直线运动时,只可能有两个速度方向。规定了一个为正方向时,另一个便为负方向。而任何v-t图象中也只有两个速度方向,一个为正方向,另一个为负方向,所以反映的一定是直线运动。不能反映曲线运动的规律。,v-t图象能反映曲线运动的规律吗?,思考?,匀变速直线运动的速度与时间的关系,1、规定运动开始时刻为计时起点(即0时刻)则从运动开始时刻到时刻t,时间的变化量为:2、初速度v0:计时起点(t 0)的速度 末速度v(也可用vt 表示):时刻t 的速度 速度的变化量为:,v=v0+at,t=t 0=t,v=v v0,3、速度与时间关系:,不仅可以用图象表达,也可以用公式来表达,加速度,初态的速度,运动过程对应的时间,末态的速度,匀变速直线运动公式的说明,v=v0+a t,讨论,当 v 0=0 时,物体做初速度为零的匀加速直线运动,当a=0 时,物体做匀速直线运动,v=at,v=v0,v=v0+a t,练习4、若汽车的加速度方向与速度方向一致,当加速度减小时,则()A汽车的速度也减小B汽车的速度仍增大C当加速度减小到零时,汽车静止D当加速度减小到零时,汽车的速度达到最大5、关于直线运动的下述说法中正确的是()A.匀速直线运动的速度的恒定的,不随时间而改变B.匀变速直线运动的瞬时速度随时间而改变C.速度随时间不断增加的运动,叫匀加速直线运动D.速度随着时间均匀减小的运动,通常叫做匀减速直线运动,例题1、汽车以45km/h的速度匀速行驶,现以0.75m/s2的加速度加速,10s后速度能达到多少?,运动示意图,解:取初速度的方向为正方向,则10s后的速度:v=v0+at=12.5+0.7510m/s=20m/s=72km/h,v0=40km/h=12.5m/s,描述车辆的速度,通常用的单位是千米每时。,要统一单位,例题2、某汽车在某路面紧急刹车时,加速度的大小是5m/s2,如果必须在2s内停下来,汽车的行驶速度最高不能超过多少?,运动示意图,解:以汽车初速度v0方向为正方向,则由v=v0+at得,v0=v-at=0-(-5)2m/s=10m/s=36km/h,汽车的速度不能超过36km/h,v=0,a=-5m/s,取定正方向,例题3:汽车以20m/s的速度匀速行驶,现以4.0m/s2的加速度开始刹车,则刹车后3s末和6s末的速度各是多少?,解答1:由题知初速度 v0=20m/s,加速度 a=4.0m/s2,由速度公式 v=vo+at,可知刹车后3s末的速度 v3=v0+at=20m/s+4.03m/s=32m/s 6s末的速度 v6=v0+at=20m/s+4.06m/s=44m/s,例题3:汽车以20m/s的速度匀速行驶,现以4.0m/s2的加速度开始刹车,则刹车后3s末和6s末的速度各是多少?,解答2:以初速度v0=20m/s的方向为正方向 则加速度a=4.0m/s2,由速度公式v=vo+at,可知刹车后3s末的速度 v3=v0+at=20m/s4.03m/s=8m/s 6s末的速度 v6=v0+at=20m/s4.06m/s=-4m/s,汽车刹车停止后会反向运动吗?,正确解答:以初速度v0=20m/s的方向为正方向,则加速度a=4.0m/s2,由速度公式v=vo+at 可知刹车至停止所需时间 故刹车后3s时的速度v3=v0+at=20m/s4.03m/s=8m/s刹车后6s时汽车早已停止运动,故v6=0,例题3:汽车以20m/s的速度匀速行驶,现以4.0m/s2的加速度开始刹车,则刹车后3s末和6s末的速度各是多少?,刹车问题要先判断停止时间,练习6、卡车原来以10m/s的速度在平直公路上匀速行驶,因为路口出现红灯,司机从较远的地方开始刹车,使卡车匀减速前进,当车减速到2m/s时,交通灯转为绿灯,司机当即停止刹车,并且只用了减速过程的一半时间就加速到原来的速度,从刹车开始到恢复原速过程用了12s。求:(1)减速与加速过程中的加速度大小;(2)开始刹车后2s末及10s末的瞬时速度。,运动示意图,解:以初速度v0=10m/s方向为正方向,匀减速时:v=v0+a1t1,匀加速时:v0=v+a2t2,(1)t2=(1/2)t1,t1+t2=t=12s,得t1=8s,t2=4s,(2)2s末:v1=v0+a1t3=10+(-1)2m/s=8m/s,10s末:v2=v+a2t4=2+22=6m/s,小结,一、匀变速直线运动 沿着一条直线,且加速度不变的运动,叫做匀变速直线运动。匀变速直线运动的v-t图像是一条倾斜的直线。匀加速速度随时间均匀增加;匀减速速度随时间均匀减小。二、速度与时间的关系式 v v0 a t三、解题时要选取正方向,刹车问题要判断停止时间,作业,课堂作业:教材P36,T1、2、4,课外作业:教材P36,T3“学法大视野”本节练习,