1、匀加速直线运动,1.一个向右做匀变速直线运动的质点开始时速度为2m/s,求: (1)经2s后速度仍向右变为5m/s,其加速度的大小和方向。 (2)若经2s后速度变为向左5m/s,加速度的大小和方向。 (3)在图中作出上述两根图线,并再利用该图线求出他们的加速度。,基础回顾,1.5m/s2向右,3.5m/s2向左,1,2,3,4,5,- 5,- 4,- 3,- 2,- 1,2,3,1,v/ms-1,t /s,0,2.关于速度和加速度的关系,下列说法正确的是( ) A、物体的速度大,加速度就大 B、物体速度的变化量大,加速度就大 C、物体的速度变化快,加速度就大 D、物体的速度为零时,加速度一定为
2、零 E、某时刻物体的加速度较大,该时刻的速度必也较大 F、物体的加速度减少,而它的速度却可能增大 G、物体的加速度逐渐增大,它的速度却可能减少,CFG,3.某同学坐在汽车驾驶员身旁,在汽车启动时, 注视速度计,记下间隔为5秒的各时刻的速度值 如下表,请同学们观察有什么规律?,结论: 在相等时间内速度增加是相等的。,历史的脚印,古希腊哲学家:借助于质料、目的、自然位置等模糊概念对运动作定性描述(寻找“终极原因”),2. 逍遥学派把运动分为自然运动和强迫运动,3. 伽利略(15641642)认为我们应该研究的不是运动为什么发生而是怎样发生; 从运动的基本特征量(速度,加速度)出发把运动分为匀速运动
3、和变速运动; 相对性原理的提出人类认识史上的一次飞跃,4. 笛卡尔(15961650)创立了坐标系描述质点的位置,5. 伽利略对匀加速直线运动的研究 (1)首先定义了匀速运动 任何相等的时间间隔内通过相等的距离(v与t无关),(2)提出瞬时速度概念: 物体在给定时刻的速度,就是物体从该时刻起作匀速运动所具有的速度,(3)从自由落体研究入手 a.首先假定落体运动是匀加速运动(古希腊美学思想) b.猜想v正比于s 这个假定会导致明显的谬误,他运用一个理想实验论证说:“如果走过四码运的一个物体的速度是它经过前两码时速度的两倍,那么,这两个过程所需要的时间应当相等;然而,我们看到,物体在下落过程中所需
4、要的时间,确实是落下两码比落下四码费时较少。所以那种速度的增加是比例于落下的距离的说法是不正确的。” 另外,这个定义还包含着这样一个逻辑佯谬:从静止开始运动的物体在出发点不具有速度,也无法获得速度,因为没有降落任何距离;但不获得速度,也就不会有降落距离。结论是从静止出发的物体永远不会运动。可见这个定义不能反映从静止到运动的过渡。,猜想v正比于s,(失败),c.再假设v正比于t即是: =常数 定义为匀加速运动,d.借助数学得如v正比于t, 则s正比于t2,e.斜面实验(1604年),长约12腕尺,宽约半腕尺,厚约三指的一根小板条,在上端面刻上一条一指多宽的直槽;在直槽里贴上羊皮纸,使之尽量平滑以
5、便一个由最硬黄铜制成的极团的光滑球易于在其内滚动。抬高板条的一端使之处于倾斜位置并比另一端高一、二腕尺,让圆球沿槽滚下,用下述方法记录下滚所需的时间 。,不止一次地重复这个实验,使两次观测的时间偏差准确到不超过一次脉搏的十分之一。经反复实验直到确定其可靠性之后,现在让铜球滚下的距离为全槽长的四分之一,测出下降的时间,这时我们发现它恰好为滚完全程所需时间的一半,接看我们对其他的距离进行实验,用滚下全程所用时间同滚下一半距离、三分之二、四分之三的距离或任何距离所用的时间加以比较。这样的实验重复整整一百次,我们发现,铜球所经过的各种距离总是同所用时间的平方成比例,这对于铜球沿之滚动的各种斜度的槽都成
6、立。,“为了测量时间,我们把一个巨大的水容器放在高处;在容器底部焊上一根内径很小的管子,不管滚动是否全程,每次固球滚下的时间,从管口流出的水都收集在一个小杯里;如此得到的水在很精密的天平上称量;各次水重之差和比值就给出了时间间隔之差和比值,”,可以看出,伽利略进行了不同斜度的下滑实验,都证明了下滑距离与时间的平方成正比的规律,匀加速运动: v正比于t即是: =常数,t /s,v/ms-1,0,10,20,2,4,1,3,t /s,v/ms-1,0,10,20,2,4,1,3,匀变速直线运动,匀加速直线运动,匀减速直线运动,t /s,v/ms-1,0,10,20,2,4,1,3,a/ms-2,探
7、究瞬时速度随时间变化的规律,小车做初速度为零,加速度为a的匀加速直线运动,写出瞬时速度vt的表达式,vt = at,0,t,vt,v,t,探索位移随时间变化的规律,初速度为零的匀加速直线运动的规律,1.质点在t、2t、3tnt时刻的速度之比是:,2.质点在t、2t、3tnt时间内位移之比是:,3.质点在连续相等的时间t内所通过的位移之比是:,v1 : v2 : v3 : :vn1:2:3:n,s1 : s2 : s3 : :sn=1 :22 : 32 : :n2,s: s: s:sn=1 :3 :5 : (2n-1),1,2,3,4,5,6,1.A、B两个物体在同一直线上作匀变速直线运 动,它
8、们的速度图像如图所示,则( ) A、A、B两物体运动方向一定相反 B、头4s内A、B两物体的位移相同 C、t=4s时,A、B两物体的速度相同 D、A物体的加速度 比B物体的加速度大,C,即学即用,2.如图所示,是甲、乙两物体的图象,由图可知 ( ) A、甲做匀加速运动,乙做匀速运动 B、甲、乙两物体相向运动 C、乙比甲迟1s出发 D、5s末两物体相遇,C,3.如图所示,为一质点作直线运动的速度-时间图像,下列说法中正确的是( ) A、整个过程中,CD段和DE段的加速度数值最大 B、整个过程中,BC段的加速度最大 C、整个过程中,D点所表示 的状态,离出发点最远 D、BC段所表示的运动通 过的路
9、程是34m,ACD,1.概念:物体做_运动,且加速度大小、方向都_,这种运动叫做匀变速直线运动。 可分为_直线运动和_直线运动两类。 2.特点:,直线,不变,匀加速,匀减速,加速度的大小和方向都不随时间变化。,基础回顾,匀变速直线运动的基本规律,25,3.匀变速直线运动的规律,消vt 代入,消t 代入,vt2-v02=2as,速度位移关系式,位移公式,要点深化,2.矢量性:速度公式和位移公式都是矢量式,公式中涉及到的v0、vt、s、a、t五个物理量中,除时间t外均为矢量,所以要特别注意其方向性。 在应用时,赋予各量正、负号,然后再连同正负号代入公式进行计算。 通常选取初速度方向为正方向。,1.
10、适用条件:速度公式和位移公式的适用条件必须是物体做匀变速直线运动。,3.画图:分析物体的运动过程,要养成画物体运动草图的习惯,并在图中标注相关物理量。 这样有助于加深对运动过程的理解,有助于发现已知量和未知量之间的相互关系,迅速找到解题的突破口。,4.抓交接点:如果一个物体的运动包含几个阶段,要分段分析,弄清每段上的运动情况及遵循的规律。应该特别注意的是各段交接点处的速度往往是解题的关键,应给予重视。,1.在匀变速直线运动中,下列说法中正确的是( ). (A)相同时间内位移的变化相同 (B)相同时间内速度的变化相同 (C)相同时间内加速度的变化相同 (D)相同路程内速度的变化相同. 答案:B,
11、即学即用,B,2.火车从车站由静止开出作匀加速直线运动,最初1min内行驶540m,则它在最初10s内行驶的距离是( ) (A)90m (B)45m (C)30m (D)15m,D,3.由静止开始作匀加速直线运动的火车,在第10s末的速度为2ms,下列叙述中正确的是( ). (A)头10s内通过的路程为10m (B)每秒速度变化0.2ms (C)10s内平均速度为1ms (D)第10s内通过2m,ABC,1.任意两个连续相等的时间间隔T内的位移之差是一个恒量, 即s2-s1=s3-s2=s=aT2或sn+k-sn=kaT2 2.在一段时间t内,中间时刻的瞬时速度v等于这段时间的平均速度,即 3
12、.中间位移处的速度:,匀变速运动的重要推论,s1s2s3sn=122232n2,(2)t内、2t内、3t内、nt内位移之比为,4.初速为零的匀加速直线运动的特殊规律 (1)t末、2t末、3t末、nt末瞬时速度之比为,v1v2v3vn=123n,(3)在连续相等的时间间隔内的位移之比为 s:s:s:sn=1:3:5:(2n-1) (4)经过连续相同位移所用时间之比为 t:t:t::tn=,1.如图所示,光滑斜面AE被分成四个相等的部分,一物体由A点从静止释放,下列结论中不正确的是( ). (A)物体到达各点的速率(B)物体到达各点所经历的时间:(C)物体从A到E的平均速度(D)物体通过每一部分时
13、,其速度增量,即学即用,D,1.在匀变速直线运动中,下列说法中正确的是( ). (A)相同时间内位移的变化相同 (B)相同时间内速度的变化相同 (C)相同时间内加速度的变化相同 (D)相同路程内速度的变化相同.,小试牛刀,B,2.下图是作直线运动物体的速度-时间图像,其中表示物体作匀变速直线运动的是图( ).,BCD,3.质点作匀加速直线运动,初速度是5ms,加速度是1ms2,那么在第4秒末的瞬时速度是_ms,第4秒内的位移是_m.,9,8.5,4.一物体作匀变速直线运动,速度图像如图所示,则在前4s内(设向右为正方向)( ). (A)物体始终向右运动 (B)物体先向左运动,2s后开始向右运动
14、 (C)前2s物体位于出发点的左方,后2s位于出发点的右方 (D)在t=2s时,物体距出发点最远,BD,5.物体沿一直线运动,在t时间通过的路程为s,在中间位置处的速度为v1,在中间时刻时的速度为v2,则v1和v2的关系为( ) (A)当物体作匀加速直线运动时,v1v2 (B)当物体作匀减速直线运动时,v1v2 (C)当物体作匀加速直线运动时,v1v2 (D)当物体作匀减速直线运动时,v1v2,AB,6.一质点作初速度为零的匀加速直线运动,它在第1秒内的位移为2m,那么质点在第10秒内的位移为_m,质点通过第三个5m所用的时间为_s.,38,0.5,7.A、B、C三点在同一直线上,一个物体自A点从静止开始作匀加速直线运动,经过B点时的速度为v,到C点时的速度为2v,则AB与BC两段距离大小之比是( ). (A)1:4 (B)1:3 (C)1:2 (D)1:1,B,