匀变速直线运动的速度与时间的关系【自主预习】1.物体沿着一条直线,且加速度不变的运动,叫做;在匀变速直线运动中,如果物体的速度随着时间均匀增大,这个运动叫做;如果物体的速度随着时间均匀减小,这个运动叫做。2.匀速直线运动的v-t图象是一条平行于的直线,如图1所示。3.匀变速直线运动的v-t图象是一条的直线,如图2所示,a表示,b表示。图2图14.v-t图象倾斜程度,即表示物体的加速度。5.匀变速直线运动的速度与时间的关系式为:【思考交流与点拨】一、匀变速直线运动1.定义:2.分类:3.图像特点:二、匀变速直线运动中,速度与时间的关系式
思考1:某物体做匀变速直线运动,加速度为a,初速度为v0,以其运动开始时刻为计时起点(即0时刻),求物体运动到t时刻的速度v。思考2:能否结合匀变速直线运动的v-t图像进一步理解得到的表达式?表达式中哪些物理量是矢量?在计算中怎么体现其矢量性?例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?例2、某汽车正以12m/s的速度在平v0v=?at直路面上匀速行驶,前方出现紧急情况需刹车,加速度大小是4m/s2,求汽车5s末的速度.例3、如图所示,在一光滑斜面上,有一小球以初速度V0=5m/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。
【反馈练习】1、对于公式v=v0+at,下列说法正确的是()A.使用于任何变速运动B.只适用于匀加速运动C.适用于任何运动D.适用于任何匀变速直线运动2、在平直路面上匀速行驶的汽车,刹车后,速度随时间表变化的关系为v=(8—0.4t)m/s,由此可知,汽车匀速行驶的速度为,刹车时的加速度为,从刹车到停止运动需要的时间为。3、某汽车在某路面紧急刹车时,加速度大小是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?4、火车沿平直铁轨匀加速前进,通过某一路标时的速度为10.8km/h,1min后变成了54km/h,又需经多少时间,火车的速度才能达到64.8km/h?5、火车从A站驶往B站,由静止开始以0.2m/s2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18km/h,火车减速的最大加速度为0.4m/s2,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?6、卡车原来以10m/s的速度在平直公路上匀速行驶,因为路口出现红灯,司机从较远的地方开始刹车,使卡车匀减速前进,当车减速到2m/s时,交通灯转为绿灯,司机当即停止刹车,并且只用了减速过程的一半时
间就加速到原来的速度,从刹车开始到恢复原速过程用了12s.求:(1)减速与加速过程中的加速度各为多大?(2)开始刹车后2s末及10s末的瞬时速度。