1、2.2 匀变速直线运动的速度与时间的关系班级_ 姓名_学号_学习目标: 1. 知道匀变速直线运动的基本规律。2. 掌握速度公式的推导,并能够应用速度与时间的关系式。3. 能识别不同形式的匀变速直线运动的速度-时间图象。学习重点:1. 推导和理解匀变速直线运动的速度公式。2. 匀变速直线运动速度公式的运用。学习难点: 对匀变速直线运动速度公式物理意义的理解。主要内容: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。1 匀加速直线运动:2 匀减速直线运动:二、速度与时间的关系式1公式: atvt02推导:由加速度定义式变形:也可以根据加速度的物理意义和矢量求和的方法推出:
2、加速度在数值上等于单位时间内速度的改变量,且时间 t 内速度的改变量V=at,设物体的初速度为 V0,则 t 秒末的速度为 Vt= V0+V= V 0+at3物理意义:4由数学知识可知,V t是 t 的一次函数,它的函数图象是一条倾斜直线,直线斜率等于 a,应用速度公式时,一般取 V0方向为正方向,在匀加速直线运动中 a0,在匀减速直线运动中 a0。【例一】汽车以 40km/h 的速度匀速行驶,现以 06m/s 2的加速度加速运动,问10s后汽车的速度能达到多少? 【例二】一辆汽车做匀减速直线运动,初速度大小为 15m/s,加速度大小为问题:1速度公式中的 a 可能是负值吗 ?2速度公式中的
3、vt 可能为负值吗?3m/s2,求:汽车第 3s 末的瞬时速度大小?汽车速度刚好为零时所经历的时间?【例三】辆汽车做匀减速直线运动,初速度大小为 15m/s,加速度大小为 3m/s2,求:汽车第 6s 末的瞬时速度大小?汽车末速度为零时所经历的时间?【例四】火车从 A 站驶往 B 站,由静止开始以 02ms 2加速度作匀变速直线运动,经 1 分钟达到最大速度 Vm后匀速行驶,途中经过一铁路桥,若火车过桥最高限速为 18kmh,火车减速的最大加速度为 04ms 2,则(1)火车的最高行驶速度为多少?(2)火车过桥时应提前多长时间开始减速?【例五】如图所示,在一光滑斜面上,有一小球以 V0=5m/
4、s 沿斜面向上运动,经 2s 到达最高点,然后又 沿斜面下滑,经 3s 到达斜面底端,已知小球在斜面上运动的加速度恒定,试求:(1)小球运动的加速度。(2)小球到达斜面底端的速度。(3)画出小球的速度图象。课堂训练:1矿井里的升降机从静止开始作匀加速运动,经过 3s,它的速度达到 3ms,然后作匀速运动,经过 6s 后,作匀减速运动,再经 3s 停止。求升降机上升的高度,并画出它的速度图象。课后作业:1物体作匀加速直线运动,加速度为 2ms 2,就是说( )A它的瞬时速度每秒增大 2msB在任意 ls 内物体的末速度一定是初速度的 2 倍C在任意 ls 内物体的末速度比初速度增大 2m/sD每
5、秒钟物体的位移增大 2m2物体沿一直线运动,在 t 时间内通过的路程为 S,它在中间位置 s2 处的速度为 vl,在中间时刻 t2 时的速度为 v2,则 Vl和 v2的关系为( )A当物体作匀加速直线运动时,v 1v2B当物体作匀减速直线运动时,v 1v2C当物体作匀速直线运动时,v 1=v2D当物体作匀速直线运动时,v 1v23一物体从静止开始做匀加速直线运动,加速度为 O5 m/s2,则此物体在 4s末的速度为_ms;4s 初的速度为_ms。4摩托车从静止开始,以 al=16m/s 2的加速度沿直线匀加速行驶了 tl=4s 后,又以 a2=12 ms 2的加速度沿直线匀加速行驶 t2=3s
6、,然后做匀速直线运动,摩托车做匀速直线运动的速度大小是_。5如图是某质点做直线运动的速度图像。由图可知物体运动的初 速度_m/s,加速度为_m/s 2。可以推算经过 _s,物体的速度是 60m/s,此时质点的位移为_。阅读材料:我们行动得有多快?优秀的径赛运动员跑完 1500 米,大约需要 3 分 35 秒(1978 年的世界纪录是 3 分32 2秒)。如果想把这个速度跟普通步行速度一一每秒钟 15 米一一做一个比较,必须先做一个简单的计算。计算的结果告诉我们,这位运动员跑的速度竟达到每秒钟 7 米之多。当然,这两个速度实际上是不能够相比的,因为步行的人虽然每小时只能走 5 公里,却能连续走上
7、凡小时,而运动员的速度虽然很高,却只能够持续很短一会儿。步兵部队在急行军的时候,速度只有赛跑的人的三分之一;他们每秒钟走 2 米,或每小时走 7 公里多些,但是跟赛跑的人相比,他们的长处是能够走很远很远的路程。假如我们把人的正常步行速度去跟行动缓慢的动物,象蜗牛或者乌龟的速度相比,那才有趣哩。蜗牛这东西,确实可以算是最缓慢的动物:它每秒钟一共只能够前进 15 毫米,也就是每小时 54 米一一恰好是人步行速度的 1000 分之一!另外种典型的行动缓慢的动物,就是乌龟,它只比蜗牛爬得稍快一点,它的普通速度是每小时 70 米。人跟蜗牛、乌龟相比,虽然显得十分敏捷,但是假如跟周围另外一些行动还不算太快的东西相比,那就又当别论了是的,人可以毫不费力地追过太平原上河流的流水,也不至于落在中等速度的微风后面。但是,如果想跟每秒钟飞行 5 米的苍蝇来较量,那人就只有用滑雪橇在雪地上滑溜的时候,才能够追得上。至于想追过一头野兔或是猎狗的话,那么人即使骑上快马也办不到。如果想跟老鹰比赛,那么人只有一个办法:坐上飞机。人类发明了机器,这就成了世界上行动最快的一种动物。