
3.1匀变速直线运动的规律.ppt
20页匀变速直线运动的规律匀变速直线运动的规律匀变速直线运动的规律匀变速直线运动的规律第三章第一节第三章第一节2021/6/301 1.加速度的定义式是a=________.在国际单位制中,加速度的单位是 ________,符号是________. 【答案】 米每二次方秒 m/s2或m·s-2 2.在变速直线运动中,如果是加速运动,则加速度的方向与速度的方向是 ________的;如果是______,则加速度的方向与速度的方向是相反的. 【答案】 相同 减速运动2021/6/302一、匀一、匀变速直速直线运运动的特点的特点 1.定义:物体的 保持不变的直线运动. 2.特点:物体在直线运动过程中,加速度的 和 都不改变,即加速度为一恒量. 3.分类: (1)匀加速直线运动:加速度与速度 (2)匀减速直线运动:加速度与速度 。
1.一个做匀变速直线运动的物体,加速度a<0,这个物体一定做匀减速直线运动吗?【提示】 不一定.物体做匀减速直线运动的条件是加速度与速度反向,并不取决于a的正、负,当a<0,v0<0时做匀加速直线运动.加速度加速度大小大小方向方向同向同向反向反向vtovto匀减速直线运动匀减速直线运动匀加速直线运动匀加速直线运动2021/6/303((1)可直接看出运动物体的初速度可直接看出运动物体的初速度回顾:在下面这个回顾:在下面这个v-t图象中图象中你可以知道些什么?你可以知道些什么?问:对初速度为问:对初速度为v0,加速度为,加速度为a 的匀变速直线的匀变速直线运动,它的瞬时速度和位移随时间是如何变化运动,它的瞬时速度和位移随时间是如何变化的呢?具有什么规律呢?的呢?具有什么规律呢?图象法图象法((2)给出时刻能找到对应的瞬时速)给出时刻能找到对应的瞬时速度,反之亦可度,反之亦可3)它的斜率表示加速度大小,即)它的斜率表示加速度大小,即由斜率可求得加速度大小由斜率可求得加速度大小4)可以判断物体运动的性质可以判断物体运动的性质5)图线与)图线与t轴包围的面积在数值上轴包围的面积在数值上等于等于t时间内的位移的大小。
时间内的位移的大小2021/6/304一、匀变速直线运动的一、匀变速直线运动的速度速度和和时间时间的关系的关系vt=v0+at注意:在具体运算中必须规定正方向,一般规注意:在具体运算中必须规定正方向,一般规定初速度方向为正方向,定初速度方向为正方向,若物体做匀加速运动若物体做匀加速运动,a取正值取正值,若物体做匀减速运动若物体做匀减速运动,则则a取负值a = ———v t- v0t矢矢 量量 式式公公式式推推导导2021/6/305tvt△△△△t匀加速直线运动匀加速直线运动匀减速直线运动匀减速直线运动v0v t= v0 + a t△△△△v=atvtt△△△△tv0△△△△v=atvtvt图象推导图象推导2021/6/306加速度加速度初初态的态的速度速度运动过程对应的运动过程对应的时间时间末末态的态的速度速度v t= v0 + a t运用此公式处理问题需先明确运动过程运用此公式处理问题需先明确运动过程变形变形::△△v = a t速速度度公公式式的的说说明明2021/6/307Ø 当当 v 0= 0 时时物体做初速度为零的匀加速直线运动物体做初速度为零的匀加速直线运动Ø 当当a = 0 时时 物物 体体 做做 匀匀 速速 直直 线线 运运 动动v t= atv t= v0 讨论:讨论: 当当a与与v0同向时同向时, v增加;增加; 当当a与与v0反反向时向时, v减少。
减少v t= v0 + a t2021/6/308例题例题1、汽车在某路面紧急刹车时,、汽车在某路面紧急刹车时,加速度的大小是加速度的大小是6m/s2,如果必须在,如果必须在2s内停下来,汽车的行驶速度最高内停下来,汽车的行驶速度最高不能超过多少?不能超过多少?运动示意图运动示意图解:以汽车初速度解:以汽车初速度v0方向为正方向方向为正方向则由则由vt=v0+at得得v0=vt-at=0-(-6) ×2m/s=12m/s课堂练习:课堂练习: 汽车以汽车以45km/h的速度匀速行驶,现以的速度匀速行驶,现以0.6m/s 的加速度的加速度加速,加速,10s后速度能达到多少?后速度能达到多少?2【思考】【思考】1 1、汽车做什么运动?、汽车做什么运动?2 2、、哪哪些些量量已已知知,,要要求求什什么么量量??作作出运动过程示意图出运动过程示意图3 3、如何求解?、如何求解? 2021/6/309结论在速度图象中,图线与时间轴围成的面在速度图象中,图线与时间轴围成的面积可表示物体运动的位移积可表示物体运动的位移(思路一思路一))梯形的面积匀变速直线运动的匀变速直线运动的位移公式位移公式从从v v- -t t图象中探究匀变速直线运动的位移图象中探究匀变速直线运动的位移at21vs20+=tS=S1+S2S1=v0tS2=V Vt t-V-V0 0= =△△△△V V=atV V0 0VtV V0 0vt/s0t●S1S22021/6/3010V0ttV0vts思路二:思路二:(图象法推导位移公式)图象法推导位移公式)梯形面积梯形面积S=2021/6/3011思路三:思路三:公式法推导位移公式公式法推导位移公式做做匀匀变变速速直直线线运运动动的的物物体体,,由由于于速速度度是是均均匀匀变变化化的的,,所所以以在在某某一一段段上上的的平平均均速速度度应应等等于于初、末两速度的平均值,即初、末两速度的平均值,即 2021/6/3012二二. .匀变速直线运动的位移和时间的关系匀变速直线运动的位移和时间的关系2.2.对位移公式的理解对位移公式的理解: : (2) (2)因为因为υυ0 0、、αα、、S S均为均为矢量,矢量,使用公式时应先规定使用公式时应先规定正正方向方向. .(一般以(一般以υυ0 0的方向为正方向)若物体做的方向为正方向)若物体做匀加速运匀加速运动动,a,a取取正正值值, ,若物体做若物体做匀减速运动匀减速运动, ,则则a a取取负负值值. .(1)(1)公式适用于匀变速直线运动公式适用于匀变速直线运动. .1.1.位移公式:位移公式:(3)(3)若若v v0 0=0,=0,则则s=s=(4)(4)特别提醒特别提醒:t:t是指物体运动的是指物体运动的实际时间实际时间, ,要将要将位移位移与发与发生这段位移的生这段位移的时间时间对应起来,该公式不是路程公式对应起来,该公式不是路程公式. .(5)(5)代入数据时代入数据时, ,各物理量的单位要各物理量的单位要统一统一. .s= v0 0 t + a t12— — 2 22021/6/3013例例2 2:一辆汽车以:一辆汽车以1m/s1m/s2 2的加速度加速行驶了的加速度加速行驶了12s12s,驶过了,驶过了180m180m。
汽车开始加速时的速度是汽车开始加速时的速度是多少?多少?解:解:以汽车运动的初速度以汽车运动的初速度v0的方向为正方向的方向为正方向课堂探究课堂探究【思考】【思考】1 1、汽车做什么运动?、汽车做什么运动?2 2、、哪哪些些量量已已知知,,要要求求什什么么量量??作作出运动过程示意图出运动过程示意图3 3、如何求解?、如何求解? 由由得:得:2021attvs+=m/s9m/s12121m/s12180210=××-=-=attsv2021/6/3014课课堂堂练练习习::课课堂堂练练习习:: 以以以以18 m/s 18 m/s 的的速速度度行行驶驶的的汽汽车车,,制制动动后后做做匀匀减减速速运运动动,,的的速速度度行行驶驶的的汽汽车车,,制制动动后后做做匀匀减减速速运运动动,, 在在在在3 s 3 s 内内前前进进内内前前进进3 6 m 3 6 m ,, 求求 汽汽 车车 的的 加加 速速 度度 求求 汽汽 车车 的的 加加 速速 度度 分分析析::分分析析:: t t= =3 3s s t t= =3 3s s s s = =3 36 6m ms s = =3 36 6m mV V V V0 0 v vt t1 18 8 m m/ /s s a a = = ? ? * * 建建议议建建议议 * * 要要有有根根据据物物理理过过程程作作出出要要有有根根据据物物理理过过程程作作出出示示意意图图示示意意图图的的习习惯惯,,这这样样可可帮帮的的习习惯惯,,这这样样可可帮帮助助 你你 更更 好好 地地 理理 解解 题题 意意 。
助助 你你 更更 好好 地地 理理 解解 题题 意意 初初速速度度初初速速度度v v0 0、、时时间间、、时时间间t t 、、位位移移、、位位移移s s 已已知知,,怎怎么么求求加加速速度度已已知知,,怎怎么么求求加加速速度度a a 呢呢??呢呢??由由2021attvs+=可得可得可得可得a a a a = ? = ? = ? = ? 解:解:以汽车运动的初速度以汽车运动的初速度v0的方向为正方向的方向为正方向由由得:得:2021attvs+=【思考】【思考】1 1、汽车做什么运动?、汽车做什么运动?2 2、、哪哪些些量量已已知知,,要要求求什什么么量量??作作出运动过程示意图出运动过程示意图3 3、如何求解?、如何求解? 2021/6/3015匀变速直线运动的解题步骤匀变速直线运动的解题步骤(1)审查题意,构建模型;(2)设定方向,写出公式;(3)代入数据,数学运算;(4)结果分析,完善答案.2021/6/3016匀变速直线运动基本规律公式:匀变速直线运动基本规律公式:3、位移与速度关系:、位移与速度关系:2、位移公式:、位移公式:1、速度公式:、速度公式:v==v0+at说明说明((1)公式适用于)公式适用于所有匀变速直线运动;匀变速直线运动;((2)注意矢量性,公式中)注意矢量性,公式中v0、、v、、a、、s都是矢量,常以都是矢量,常以v0的方的方向为正方向,若加速运动向为正方向,若加速运动v>0、、a>0;若减速运动;若减速运动v>0、、a<0((3))“知三求一知三求一”;;4、平均速度:、平均速度:初速度初速度v0=02021/6/30171. 1.做匀变速直线运动的物体,在中间时刻的瞬时速度等于做匀变速直线运动的物体,在中间时刻的瞬时速度等于做匀变速直线运动的物体,在中间时刻的瞬时速度等于做匀变速直线运动的物体,在中间时刻的瞬时速度等于该段时间内的平均速度,也等于初速度与末速度的平均值。
该段时间内的平均速度,也等于初速度与末速度的平均值该段时间内的平均速度,也等于初速度与末速度的平均值该段时间内的平均速度,也等于初速度与末速度的平均值证明:设物体在匀变速直线运动中,任意一段时间证明:设物体在匀变速直线运动中,任意一段时间t的的初速度为初速度为v0,位移为,位移为st时间内的位移为时间内的位移为t时间内的平均速度为时间内的平均速度为联立以上两式得联立以上两式得中间时刻中间时刻t/2的速度的速度联立以上两式得联立以上两式得t/sv/m·s-10tv0v0aatv(v(v0 0+v)/2+v)/2梯形的中梯形的中梯形的中梯形的中位线位线位线位线匀变速直线运动的三个常用推论匀变速直线运动的三个常用推论2021/6/30182021/6/3019 结束语结束语若有不当之处,请指正,谢谢!若有不当之处,请指正,谢谢!。












