匀变速直线运动的速度与时间的关系
纸带V-t图象vto
vto探究:⑴请大家尝试描述它的运动情况⑵小车的速度随时间如何变化的
探究:⑴请大家尝试描述它的运动情况⑵小车的速度随时间如何变化的定义:沿着一条,且加速度的运动叫做匀变速直线运动由于v-t图象是一条直线,无论∆t选在什么区间,对应的速度v的变化量∆v与时间t的变化量∆t之比都是一样的,t1t2t3t4tvv1v2v3v4v00表示速度的变化量与所用时间的比值,即加速度。所以v-t图象是一倾斜的直线,是加速度不变的运动。直线不变}}∆v∆v’}}∆t∆t’
vtovtov0v0匀加速直线运动匀减速直线运动匀变速直线运动分类:
t0υtt0υ0初速度为0m/s的匀加速直线运动匀速直线运动v
初速度为VO匀加速直线运动初速度为VO匀减速直线运动初速度为0匀加速直线运动
初速度为VO匀减速直线运动速度为0后又做反向匀加速直线运动初速度为VO匀减速直线运动速度为0后又做反向匀加速直线运动
v0tvtv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,所以∆V=a∆t0匀变速直线运动的速度与时间关系的公式:V=V0+at可以这样理解:由于加速度a在数值上等于单位时间内速度的变化量,所以就是整个运动过程中速度的变化量;再加上运动开始时物体的速度,就得到t时刻物体的速度。t—0V—V0V=V0+atatV0VV—V0=a∆tV—V0=at
三、匀变速直线运动的速度公式v=v0+at若初速度v0=0,则v=at矢量式注意:在具体运算中必须规定正方向来简化一直线上的矢量运算。
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: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+0.6×10m/s=17m/s=62km/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: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
学习方法小结本课在上节课已经得出V-t图的基础上利用图象得出匀变速直线运动和匀速直线运动的特点,并进一步利用V-t图推导出匀变速直线运动的速度与时间的关系式。
学习内容小结匀变速直线运动的速度与时间关系一、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叫做匀变速直线运动2、分类:匀加速直线运动匀减速直线运动二、匀变速直线运动的速度与时间关系式V=V0+at
课堂练习1、若汽车的加速度方向与速度方向一致,当加速度减小时,则()A.汽车的速度也减小B.汽车的速度仍增大C.当加速度减小零时,汽车静止D.当加速度减小零时,汽车的速度达到最大2、关于直线运动的下述说法中正确的是()A.匀速直线运动的速度的恒定的,不随时间而改变B.匀变速直线运动的瞬时速度随时间而改变C.速度随时间不断增加的运动,叫匀加速直线运动D.速度随着时间均匀减小的运动,通常叫做匀减速直线运动BDABD
3、如图所示,两条直线表示两个物体的运动特点,试分析两物体各做什么运动,两条直线的交点有什么含义.v1v2tv0t1ab
例题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。刹车问题注意:(与实际相符)
课本第39页“说一说”物体在做加速度越来越大的加速直线运动注意:1、v-t图象中一条倾斜直线表示匀变速直线运动,若是一条曲线则表示非匀变速直线运动。2、若是曲线,则某点切线的斜率表示该时刻的加速度。
课余作业请同学课后探讨课本第39页“问题与练习”中的1~4题。
谢谢大家