速度与时间关系课件
3、加速度是描述速度的变化快慢,也是速度 变化率,加速度方向与速度的变化量△v方向 相同
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。
若初速度v0=0,则v=at
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+0.6×10)m/s=17m/s=62km/h
解:以初速方向为正方向 则v=v0+at=12+(-3) ×5m/s=-3m/s
注意: 刹车问题
正确解法:以初速度方向为正方向 (与实际相符)
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。
例题4、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。
表示物体的速度不随时间变化。
问题2:从v-t图象中可以得到哪些信息? 答:可以得到速度随时间的变化规律;
通过图象的斜率可以得到加速度。
问题3:如下图是小车在重物牵引下的运动图 象,请大家尝试取相等的时间间隔,看它们 的速度变化量。有什么特点?
1、图象是一条倾斜直线,并且 相同的时间内速度的变化是相 同的,说明速度随时间均匀增 加。
(2)2s末:v1=v0+a1t3=10+(-1) ×2m/s=8m/s 10s末:v2=v+a2t4=2+2×2=6m/s
注意——对加速度的理解:
1、加速度不是速度的增加,加速度与速度的大 小无关,只要速度发生变化(大小或方向), 不论速度大还是小,都有加速度。
2、加速度的大小与△v/△t有直接关系,而与 速度的变化量△v无直接关系, △v大,a不一 定大。
2、若是曲线,则某点切线的斜率表示该时 刻的加速度。
问题4: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=0时速度为v0, t时刻的速度为v。
则△t=t-0=t,△v=v-v0;
由于是匀变速直线运动,所以a不变
由ɑ=
又
t
av0 t
得:v=v0+at
三、匀变速直线运动的速度公式
v=v0+at
t
点评:图像的形状完全一样,但所包含的物 理意义却不同。要分析清物体的运动情况, 首先要看图像中横纵坐标所表示的物理量, 根据图像中的图线找到物理量间的关系,从 而再确定它的运动状态。
课本第35页“说一说”
物体在做加速度越来越大的加速直线运动 注意:1、v-t图象中一条倾斜直线表示匀变速直线 运动,若是一条曲线则表示非匀变速直线运动。
物理定律不能单靠“思维”来获得, 还应致力于观察和实验。——普朗克
第二章 匀变速直线运动的研究
2、匀变速直线运动的速度与时 间的关系
问题:
t图象的物理意义是什么?
回答问题: t 图象是以坐标的形式将各个
不同时刻的速度用点在坐标系中表现出来。 它以图象的形式描述了质点在各个不同时刻 的速度。
一、匀速直线运动的v-t图象的研究 问题1:在v-t图象中如何表示匀速直线运动? 答:是一条平行于时间轴的直线。
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+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/s2
a2=(v0-v)/t2=(10-2)/4m/s2=2m/s2
2、小车运动的加速度保持不 变。
二、匀变速直线运动(uniforn variable rectinear motion) 1、定义:沿着一条直线,且加速度不变的运动。 2、v-t图象是一条倾斜直线。 3、匀加速直线运动:速度随时间均匀增加
匀减速直线运动:速度随时间均匀减小
匀变速直线运动--t图像与匀速直线运动中的 x—t图像的区别。
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?
运动示意图
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) ×2)m/s=12m/s=43km/h 汽车的速度不能超过43km/h
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。