1、第二章 匀变速直线运动的研究,在下面的vt图象中能看出哪些信息呢? 物体的速度大小、方向,加速度大小和方向?,匀速直线运动:速度不随时间变化的直线运动;vt 图像是一条平行与时间轴的直线.,一 、匀变速直线运动,上节课,我们通过实验探究的方式描绘出了小车的v t图象.,相等的时间间隔内,速度的变化量总是相等. 即加速度不随时间变化.,1、定义沿着一条直线,且加速度不变的运动.,2、分类,速度随时间均匀变化,v-t图象是一条倾斜的直线.,练一练,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 ?,如图所示是三个物体从同一位置出发的速度时间图象: 1、描述各图线表示的运动情况怎样
2、? 2、图象中图线的交点有什么意义?,描述一个物体的运动情况从以下几个方面进行 (1) 初速度情况;(2) 运动性质;(3) 运动时间,除用图象表示物体运动的速度与时间的关系外,是否还可以用公式表示物体运动的速度与时间的关系?如何表示?,思考与讨论,二 、速度与时间关系,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:t = t 0 = t 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 的速度速度变化量为:v = v v0,说明,1.注意标量,矢量(规定正方向) 2.需先明确研究过程,a在数值上等于单位时间内速度的改
3、变量,通过 vt 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,?,也可用数学方法: 直线的斜率为a,和纵轴交点为v0 ,由数学一次函数 y=kx+b 得:,v = v0 + a t,讨论,v = v0 + a t,例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? 经过多长时间汽车的速度达到80km/h?,典例探究,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+0.610m/s=17m/s=62km/h,例2、某汽车在某路面紧急刹车时,加速度的大小是6
4、m/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?,解:以汽车初速度v0方向为正方向,则 由 v=v0+at 得 v0=v-at=0-(-6) 2m/s=12m/s=43km/h 汽车的速度不能超过43km/h,例3、某汽车正以12m/s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6m/s2,求汽车5s末的速度?,解:以初速方向为正方向 则v=v0+at=12+(-6) 5m/s= -18m/s,正确解法:以初速方向为正方向 当车速减为零时,v=v0+at=12-6t0=0 解得t0=2s 即2s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。,规范化
5、解题 1画出简单的物理模型; 2列出已知量(注意符号),列出所用公式; 3代入数据,计算; 4验证合理性。,不能! 该式只适用于匀变速直线运动!,例4、某质点运动的v-t图象如下图所示,已知t=2s时速度v0=10m/s,加速度a=2m/s2。能否利用公式v =v0+at 求出4s时的速度?,说一说,汽车启动时,驾驶员每隔2s记录一次速度计上的示数,作出了汽车启动时速度时间图象如下图. 说一说:汽车启动过程是否为匀加速直线运动?,该汽车启动时在做加速度越来越小的变加速直线运动!,v-t图象曲线某点切线的斜率就是该时刻的瞬时加速度,例5、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
6、的运动是匀加速运动吗?物体的加速度怎样变化?,请叙述它的运动情况?,描述一个物体的运动情况从以下几个方面进行 (1) 初速度情况;(2) 运动性质;(3) 运动时间,一、匀速直线运动v-t图像是一条平行于时间轴的直线. 二、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。v-t图像是一条倾斜的直线。 2、分类:匀加速速度随时间均匀增加;匀减速速度随时间均匀减小。 三、速度与时间的关系式vt = v0 + at,小结,例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
7、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。,从v-t图象中我们能得出哪些信息?,1、质点在任一时刻的瞬时速度及任一速度所对应的时刻; 2、比较速度的变化快慢; 3、确定加速度的大小和方向. 4、强调:交点不代表相遇!描述的运动只能是直线运动!,归纳总结,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,判定匀加、匀减的方法,为什么v-t图象只能反映直线运动的规
8、律?,v - t图象反映的是直线运动,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。当物体做曲线运动时,速度方向各不相同,不可能仅用正负表示所有方向,在下面的vt图象中能看出哪些信息呢? 物体的速度大小、方向,加速度大小和方向?,匀速直线运动速度不随时间变化的直线运动.vt 图像是一条平行与时间轴的直线.,能断定这两个图象中所表示的运动方向相反吗?,一 、匀速直线运动,问题,1、图1、图2中的v-t图线分别表示什么运动?有什么区别?,图1,图2,2、能说它们的运动方向相反吗?,问题,左图能说它们的运动方向相反吗?,在同一个坐标系中,v-t图象能比较物体的运动方向,说明,加速度,初态的速度,运动过程对应的时间,末态的速度,v = v0 + a t,1.注意标量,矢量(规定正方向) 2.需先明确研究过程,a在数值上等于单位时间内速度的改变量,