匀变速直线运动速度与时间的关系
0v/m.s-1t/s10甲-10v/m.s-1t/s0乙从以下两个v—t图像能看出哪些信息呢?甲乙运动的v-t图像是一条平行于时间轴的直线,表示物体的速度不随时间变化,它描述的是匀速直线运动
思考:这个v—t图象表示物体的运动有什么特点?0t/sv/(m·s-1)v0t1t2t3t4v1v2v3v4ΔvΔtΔvΔt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
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。2.分类:匀加速直线运动:(a与v同向)物体的速度随时间均匀增加。匀减速直线运动:(a与V反向)物体的速度随时间均匀减小。
vt(1)vt00(2)0vt(3)vt0(5)vt0(4)下列是做匀变速直线运动物体的v-t图象,请说出各物体的运动性质以及速度方向,加速度方向
vIt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.为什么v-t图象只能反映直线运动的规律?
推导匀加速直线运动的速度随时间的变化关系公式(物理方法)推导的起点加速度不变推导过程:因为加速度保持不变,由a=Δv/Δt……(1)Δv=v-v0……(2)Δt=t-0……(3)所以v=v0+at
匀变速运动速度和时间的关系1、公式:2、公式中各项分别表示什么?经过时间t时的瞬时速度v开始计时时的瞬时速度运动的时间间隔物体运动的加速度在时间t内速度的变化量
思考与讨论推导的速度与时间关系的公式:V=V0+at对匀减速直线运动适用吗?公式:V=V0+at对匀减速直线运动也适用,但加速度a取负值。
数学方法:v0tvtv0直线的斜率为a,和纵轴交点为v0知道数学中的一次函数y=kx+b得:vt=v0+at
①汽车以36km/h的速度匀速行驶,现以0.6m/s2的加速度加速,10s后的速度能达到多少?解:初速度v0=36km/h=10m/s加速度a=0.6m/s2,时间t=10s则10s后的速度V=v0+at=10m/s+0.6m/s2×10s=16m/s=57.6km/h小试身手
②某汽车在紧急刹车时加速度的大小是6m/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:加速度a=-6m/s2时间t=2s2s时的速度v=0根据:V=v0+atv0=V-at=0-(-6m/s2)×2s=12m/s=43km/h
例1、一辆宝马车正以2m/s速度缓慢行驶,现获得2m/s2加速度而做匀加速直线运动,求从开始加速经过10s后宝马车的瞬时速度?V0=2m/st=10sV=?分析
例2、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3m/s2,求汽车5s末的速度。解:以初速方向为正方向则v=v0+at=12+(-3)×5m/s=-3m/s正确解法:当车速减为零时,v=v0+at0=12-3t0=0解得t0=4s即4s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。刹车问题注意:(与实际相符)
课后习题1、火车机车原来的速度是36Km/h,在一段下坡路上加速度为0.2m/s2。机车行驶到下坡末端,速度增加到54Km/h。求机车通过这段下坡路所用的时间。2、火车在通过桥梁、隧道的时候,要提前减速。一列以72Km/h的速度行驶的火车在驶进一座石拱桥时做匀减速运动,减速行驶了2min,加速度的大小是0.1m/s2,火车减速后的速度是多大?t=25sV=8m/s
(1)它在1s末、4s末、7s末三个时刻的速度哪个最大?哪个最小?(2)它在1s末、4s末、7s末三个时刻的速度方向是否相同?(3)它在1s末、4s末、7s末三个时刻的加速度,哪个最大?那个最小?(4)它在1s末和7s末的加速度方向是否相同?1t/sv/(m·s-1)0224683、一个物体沿着直线运动,其v-t图像如图所示