第二节匀变速直线运动的速度与时间的关系宣威民中陈敏
第二节匀变速直线运动的速度与时间的关系
一、匀速直线运动t/sv/m·s-1201甲1、这个v-t图像有什么特点?是一条平行于时间轴的直线2、表示的速度有什么特点?表示速度不随时间变化描述的是匀速直线运动3、表示的加速度又有什么特点?加速度a=0
一、匀速直线运动1、定义:速度不变的运动,叫匀速直线运动。2、特点:v不变,a=03、v-t图:是一条平行于时间轴的直线
纸带V-t图象t1v1vtov0p二、匀变速直线运动
0t/sv/(m·s-1)v0t1t2t3t4v1v2v3v4∆t1∆v1∆t2∆v2探究:⑴图象是一条什么线?⑵速度如何变化的?⑶加速度如何计算?倾斜直线随时间均匀变化斜率表示加速度
二、匀变速直线运动1、定义:沿着一条,且加速度的运动叫做匀变速直线运动直线不变
tvov0匀加速直线运动匀减速直线运动2、匀变速直线运动分类:tvov0判断:a、v同向,a不变a、v反向,a不变
三、匀变速直线运动的速度公式1、公式推导:取t=0时为初状态,速度为初速度V0,取t时刻为末状态,速度为末速度V,从初态到末态,时间的变化量为∆t,则∆t=,速度的变化量为∆V,则∆V=,又因为加速度a=∆V/∆t,匀变速直线运动的速度与时间关系的公式:V=V0+att—0V—V0
三、匀变速直线运动的速度公式v=v0+at4、对公式的理解:(1)公式为矢量式。运算中须选取正方向,通常取初速度的方向为正方向。1、推导:2、速度公式:3、适用范围:矢量式匀变速直线运动
v0tvtv0Δv=atΔt(2)物理意义V=V0+at(3)V、V0、a、t四个量知三求一
三、匀变速直线运动的速度公式5、初速度为零的匀加速直线运动的速度公式:v=at
例题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?运动示意图解:取初速度的方向为正方向,由V=V0+at由题意知初速度V0=40km/h=11m/s加速度a=0.6m/s2,时间t=10s,求v=?=11m/s+0.6m/s2×10s=17m/s=61km/h
例题2、某汽车在某路面紧急刹车时,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?运动示意图解:取汽车初速度v0方向为正方向,由题意知末速度V=0m/s,加速度a=-6m/s2,时间t=2s,求v0=?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
小结一、匀速直线运动匀速直线运动的v-t图像是一条平行于时间轴的直线二、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三、速度与时间的关系式(速度公式)v=v0+at(知三求一)
作业:P361、2两题
练习: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?
注意:1、该式是矢量式(应用时要先规定正方向);2、刹车问题要先判断停止时间。
解:由题以初速度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t=(v﹣v0)/a=(0﹣20)/﹣4.0=5s。故刹车后3s时的速度v3=v0+at=20m/s﹣4.0×3m/s=8m/s刹车后6s时汽车早已停止运动,故v6=0