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课件网) 第1节 速度变化规律 第二章 匀变速直线运动的研究 学习目标 1.知道匀变速直线运动的特点及分类。 2.理解匀变速直线运动的速度公式,并会用公式解决匀变速直线运动问题。 3.理解匀变速直线运动的v-t图像特点。 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? 如何来探究复杂运动所蕴含的规律? 高山滑雪 苹果下落 2m/s 1s 2s 4m/s 3s 6m/s 4m 9m 1m 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) 0 2 4 6 8 10 12 思考1:汽车的速度在如何变化? 思考2:汽车在不同的时间段内速度变化快慢相同么? (1s-2s) (2s-3s) (4s-5s) (1s-3s) (2s-4s) (1s-6s) t/s 0 1 2 3 4 5 6 v/(m/s) 0 2 4 6 8 10 12 该车在行驶时加速度保持不变 一、匀变速直线运动 1.定义:物理学中,将物体加速度保持不变的直线运动称为匀变速直线运动。 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。 关于匀变速直线运动,下列说法正确的是( ) A.匀变速直线运动的速度随时间均匀变化 B.匀减速直线运动就是加速度为负值的运动 C.加速度大小不变的运动就是匀变速直线运动 D.速度先减小再增大的运动一定不是匀变速直线运动 A 思考:如何求匀变速直线运动在某一时刻的速度? 由 可知, 发生速度改变所用时间 加速度 初速度 末速度 二、匀变速直线运动的速度规律 汽车以2m/s的初速度,做加速度1 m/s2的匀加速直线运动,问2s时汽车的速度达到多少? t=0s t=2s a=1 m/s2 解:以初速度方向为正方向,则 根据 得, ,a=1 m/s2 匀变速直线运动在某一时刻的速度vt满足表达式 一般以初速度v0 的方向为正方向 1.当 a>0时,a与v0 的方向相同,物体做匀加速直线运动 2.当 a<0时,a与 v0的方向相反,物体做匀减速直线运动 3.若v0 =0,则vt =at,物体做匀加速直线运动 例题1:一辆汽车以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。 例题2:汽车在平直路面行驶紧急刹车时,初速度16m/s ,加速度的大小是4 m/s2 ,分别求汽车刹车3s、5s时汽车的速度多大? 由题意知v0 =16m/s ,a=-4 m/s2 ,t1=4s , t2=5s 根据 得, 汽车反向运动不合实际, 即汽车在刹车5 s前已经停下, 所以刹车5 s时车速度为0 。 策略提炼 1.明确运动情景 2.画出运动过程示意图 3.选定正方向,根据题目中的已知量和未知量选定合适的表达式求解 4.根据实际情况,判断结果是否合理 紧急刹车 汽车做匀减速直线运动 以初速度方向为正方向,根据 , 得出未知量 刹车5s后速度 说明汽车反向运动不合实际,即汽车在刹车5 s前已经停下 t/s 0 1 2 3 4 5 6 v/(m/s) 0 2 4 6 8 10 12 汽车做a=2m/s2 的匀加速直线运动, 汽车在某一时刻的速度 可否用图像来描述汽车速度的变化? t/s v/(m/s) O 1 2 3 4 5 6 2 4 6 8 10 12 速度随时间而均匀增加 三、图像描述匀变速直线运动 从v-t图像上我们可以得到哪些信息? 1.某一时刻的速度 2.达到某一速度所需要的时间 3.物体做变速运动的加速度 图像的斜率代表加速度 t/s v/(m/s) o 1 2 3 4 5 6 2 4 6 8 10 12 A 描述A、B两物体的运动情况 t/s v/(m/s) O 5 10 15 20 10 ... ...