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高一物理2.2匀变速直线运动的速度与时间的关系讲述
2.2 匀变速直线运动的速度与时间的关系
1、这个v-t图像有什么特点?
匀速直线运动
2、表示的速度有什么特点?
3、表示的加速度又有什么特点?
是一条平行于时间轴的直线
表示速度不随时间变化,描述的是匀速直线运动
a = 0
回顾
小车的速度随时间怎样变化?小车做什么样的运动?
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。
(匀变速直线运动的v-t图象是一条倾斜的直线)
2.分类:
匀加速直线运动(a与v0同向):
物体的速度随时间均匀增加。
匀减速直线运动(a与v0反向) :
物体的速度随时间均匀减小。
由于是匀变速直线运动,所以a不变
问题:匀变速直线运动中的速度与时间的关系用公式怎么描述?
解:设t时刻的速度为v
则△t=t-0=t,△v=v-v0;
得:v=v0+at
又
加速度
初速度
v0变化到v的时间
末速度
二、速度与时间的关系式
v = v0 + a t
⑵ V、V0、a都是矢量,方向不一定相同, 计算时应先规定正方向。(一般以V0的方向为正方向,则对于匀加速直线运动,加速度取正值;对于匀减速直线运动,加速度取负值。)
⑴ 适用于匀变速直线运动。
⑶统一同一单位制。
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?
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=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?
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
讨论
当 v 0= 0 时
物体做初速度为零的匀加速直线运动
当 a = 0 时
物体做匀速直线运动
v = at
v = v0
v = v0 + a t
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:以初速方向为正方向
则v=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,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。
小结
一、匀速直线运动
沿着一条直线,且速度不变的运动,叫做
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。
a与v0同向则为匀加速直线运动;
a与v0反向则为匀减速直线运动。
三、速度与时间的关系式 v = v0 + a t
课堂作业:课本P36(1)(2) (4)
课后作业:1、复习本节内容,完成45分钟上练习
2、预习下一节课内容
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