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课件网) 第二章 匀变速直线运动 第1节 速度变化规律 高山滑雪 苹果下落 这些运动着的物体速度都在变化,它们的速度变化有什么规律么?那么如何来探究复杂运动所蕴含的规律? 1.知道匀变速直线运动的特点,知道匀变速直线运动是一种物理模型。 2.能根据加速度的定义,推导出匀变速直线运动的速度公式。 3.理解速度—时间图像的物理意义,会运用图像研究匀变速直线运动。 4.能运用速度公式、速度—时间图像对常见的匀变速直线运动问题进行分析,形成初步的运动观念。 知识点一:匀变速直线运动的特点 什么是匀变速直线运动?以一辆从静止开始沿直线运动的汽车为例。在一段路程中,每隔一秒测一个速度值。(如下图) 汽车沿直线运动时速度随时间变化的数据 t/s 0 1 2 3 4 5 6 v/(m·s-1) 0 2 4 6 8 10 12 思考:1.汽车的速度在如何变化? 2.汽车在不同的时间段内速度变化快慢相同吗? 1s—2s:a1===2m/s2 2s—3s:a2===2m/s2 3s—4s:a3===2m/s2 同理:4s—5s:a4=2m/s2 5s—6s:a5=2m/s2 1s—3s:a1—3===2m/s2 同理:2s—4s:a2—4=2m/s2 3s—5s:a3—5=2m/s2 4s—6s:a6—4=2m/s2 1s—4s:a1—4=2m/s2 1s—5s:a1—5=2m/s2 …… 通过计算每个阶段的加速度,我们发现汽车的速度在匀速增加;汽车在不同的阶段内加速度不变,速度变化快慢是相同的。 我们把这种加速度保持不变的直线运动称为匀变速直线运动。 1.定义:将物体加速度保持不变的直线运动称为匀变速直线运动。 4.匀变速直线运动是一种简单且特殊的变速直线运动,是一种物理模型。为了便于研究,人们通常将某些物体的运动(或其中的一段运动)近似视为匀变速直线运动。 2.特点:加速度的大小和方向都不变 3.分类: (1)加速度与速度同向时,物体做匀加速直线运动。 (2)加速度与速度反向时,物体做匀减速直线运动。 匀变速直线运动是一种简单且特殊的变速直线运动,是一种物理模型。为了便于研究,人们通常将某些物体的运动(或其中的一段运动)近似视为匀变速直线运动。 那么我们如何求匀变速直线运动在某一时刻的速度呢? 例:汽车以2 m/s的初速度,做加速度1 m/s2的匀加速直线运动,问2 s时汽车的速度达到多少? 知识点二:匀变速直线运动的速度-时间关系 t=0s t=2s a=1m/s2 v0=2m/s vt = 由公式a= 得到,vt =v0 + a·t 所以2 s后,汽车的速度vt=v0+at=2 m/s+1 m/s2×2 s=4 m/s 末速度 加速度 时间 初速度 ①先选正方向,一般选υ0 方向为正方向, 对匀加速,a为正值,对匀减速,a取负值. 1.公式应用说明 ②对求解讨论,是否有实际意义.要联系实际,如时间不能为负,汽车刹车静止后不反向等 vt =v0 + a·t 2.公式的矢量性 (1)公式中的v0、vt、a为矢量,应用公式解题时,一般取v0的方向为正方向,a、vt与v0的方向相同时取正值,与v0的方向相反时取负值. (2)a与v0同向时物体做匀加速直线运动,a与v0方向相反时,物体做匀减速直线运动. 3.公式的适用条件: vt=v0+at只适用于匀变速直线运动. (1)当 v 0= 0 时,v t = at 物体做初速度为零的匀加速直线运动 (2)当 a = 0 时, v t = v0 物体做匀速直线运动 4. v t= v 0 + at的特殊形式 例题:一辆汽车以54km/h的速度在平直公路上行驶,司机看见前方路口红灯亮时立即刹车。若汽车刹车时的加速度大小为3m/s2,则刹车后4s末的速度是多少? 分析:刹车后,汽车的运动可视为匀减速直线运动,加速度方向与速度方向相反可将已知量代入速度公式求解。 解:选定初速度方向为正方向,由题意可知, v0= 54 km/h = 15 m/s,t=4 s,a =-3 m/s2 根据匀变速直线运动的速度公式得 vt= v0 + at = 15 m/s +(-3 m/s2)x4 s =3 m/s 所以,汽车刹车后4s末的速度是3m/s。 根 ... ...