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时间:2019-07-29
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1、小车做匀变速直线运动的频闪照片时间t/s00.10.20.30.40.50.60.7位置坐标x/cm0.080.320.721.281.992.873.915.10瞬时速度v/(cm.s-1)__取与某点相邻的两个计数点间的平均速度为该点的瞬时速度,计算小车的瞬时速度填在下表中。3.24.86.48.09.611.2t/sv/(cm.s-1)00.10.20.30.40.50.60.70.812108642匀变速直线运动:质点沿着一条直线,且加速度不变的运动。质点沿着一条直线,且速度随时间均匀变化的运动。v-t图象是一条倾斜直线。△v△v△t△t探究:⑴图象的形状特点⑵速度如何变化的⑶加速
2、度如何计算1.5匀变速直线运动的速度与时间的关系1.匀变速直线运动的分类(1)若物体的速度随时间均匀增加,称为匀加速直线运动,(a、v同向)如汽车起动、飞机起飞、石块自由下落等均可近似认为是匀加速直线运动。(2)若物体的速度随时间均匀减少,称为匀减速直线运动,(a、v反向)如汽车刹车、飞机降落、石块被竖直向上抛等均可近似认为是匀减速直线运动。V>0a>0V<0a<0V>0a<0V<0a>0a、v同向a、v反向从运动开始0到时刻t,那么:时间的变化量就是△t=t-0速度的变化量就是△v=vt-v0解得:vt=v0+at2.用数学表达式来描述匀变速直线运动的速度与时间的关系设t=0时速度为v0
3、t时刻的速度为vtvΔtΔν匀变速直线运动的速度公式vt=v0+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注意:1、公式中的物理量代入具体数值运算时单位要统一2、v0、a、v都是矢量,处理问题时应先选取正方向。(一般选择初速度v0方向为正方向)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
4、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vt=v0+at得v0=vt-at=0-(-6)×2m/s=12m/s=43km/h汽车的速度不能超过43km/h解匀变速直线运动速度与时间关系题目步骤:1、规定正方向(设初速度方向为正方向)。加速运动,a为正值。减速运动,a为负值。2、明确初速度v0、末速度v、加速度a和时间t及各量的正负号。3、将已知量带入公式求未知量,若所求量是矢量,要说明方向。注意:在解题过程中可适当运用图解法。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3m/s2,求汽车5s末的速度。解:
5、以初速方向为正方向则vt=v0+at=12+(-3)×5m/s=-3m/s正确解法:以初速方向为正方向当车速减为零时,vt=v0+at=12-3t=0解得t=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)2.汽车以54km/h的速度匀速行驶。(1)若汽车以0.5m/s2的加速度加速,则10s后速度能达到多大?(2)若汽车以3m/s2的加速度刹车,则:①4s后速度为多大?②10s后速度为多大?例题4如图所示,是甲、乙两质点的vt图象,由图可知()A.t=0时刻,甲的速度大B.甲、乙两质点都做匀加速直线运动C.相等时间内乙的速度改变大D.在5s
6、末以前甲质点速度大B总结1.匀变速直线运动2.匀变速直线运动的速度公式沿着一条直线,且加速度不变的运动。vt=v0+at分类匀加速直线运动匀减速直线运动例题5、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大小;(2)开始刹车后2s末及10s末的瞬时速度。运动示意图解:以初速度v0=10m/s方向为正方向(1)匀减速时:v=v0+a1t1匀加速时:v0=v
7、+a2t2由此可得:a1t1+a2t2=0又t2=(1/2)t1,t1+t2=t=12s得t1=8s,t2=4s则a1=(v-v0)/t1=(2-10)/8m/s2=-1m/s2a2=(v0-v)/t2=(10-2)/4m/s2=2m/s2(2)2s末:v1=v0+a1t3=10+(-1)×2m/s=8m/s10s末:v2=v+a2t4=2+2×2=6m/s
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