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文檔簡介

1、基礎梳理基礎梳理第1頁/共31頁ov/m.s-1t/s-1010問題問題圖中的v-tv-t圖線分別表示什么運動?兩個物體運動有什么不同? ?AB課前回顧:第2頁/共31頁v0ov/m.s-1t/s問題問題:如下圖是小車在重物牽引下的運動圖象,有什么特點?1、圖象是一條傾斜直線,說明速度隨時間均勻增加。2、小車運動的加速度保持不變。v1v2v3v4t1t2t3t4ttvv第3頁/共31頁一、勻變速直線運動一、勻變速直線運動1、定義:沿著一條直線,且加速度不變的運動,叫做勻變速直線運動。2、特點:運動軌跡是直線,加速度不變。3、物體加速度不變,就是速度變化是均勻的,即勻變速直線運動在任意時間內速度

2、的變化都相等。加速度不便是指加速度大小和方向都不變。第4頁/共31頁二、勻變速直線運動的分類: 1、勻加速直線運動:在勻變速直線運動中,如果物體的速度隨著時間的變化均勻增加,這個運動叫做勻加速直線運動。 2、勻減速直線運動:在勻變速直線運動中,如果物體的速度隨著時間的變化均勻減小,這個運動叫做勻減速直線運動。第5頁/共31頁三、勻變速直線運動的v-t圖像 1、勻加速直線運動的圖像:0t/sv/(ms-1)v0t1t2t3t4v1v2v3v4第6頁/共31頁2、勻減速直線運動的v-t圖像:第7頁/共31頁 (3)如果初速度為零,)如果初速度為零,v0 = 0 , 則則 vt = at 。由加速度

3、的公式由加速度的公式 , 可得速度公式為可得速度公式為tvvat0 tavvt 0tavvt 0討論:討論:一般取初速度一般取初速度v0 的方向為正方向。的方向為正方向。 (1)當)當a 與與v0 同向時,同向時,a 0,表明物體的速度隨時間,表明物體的速度隨時間均勻增加;均勻增加; (2)當)當a 與與v0 反向時,反向時,a 0,表明物體的速度隨時間,表明物體的速度隨時間均勻減小;均勻減小;四、速度與時間關系式的推導:四、速度與時間關系式的推導:第8頁/共31頁知識點精析:知識點精析:一、勻變速直線運動的速度公式的理解:一、勻變速直線運動的速度公式的理解:1注意弄清公式中各符號的意義:(1

4、)v0、v分別表示物體的初、末速度(2)a為時間t范圍內的加速度,且a為恒量2公式vv0at是個矢量式:(1)一般規定v0的方向為正方向,a與v0同向時表明物體的速度隨時間均勻增加,a與v0反向時,表明物體的速度隨時間均勻減小(2)應用公式vv0at進行計算時,除“”外,其他各量要根據正方向的規定情況加上相應的“正負”號3幾種特殊的勻變速直線運動:(1)當a0時,公式為vv0.(2)當v00時,公式為vat.(3)當a0時,公式為vv0at(此時a取絕對值)第9頁/共31頁二、識別二、識別vt圖象圖象如圖81所示,vt圖象描述速度隨時間的變化關系,記錄了任意時刻物體的速度,用圖象法處理物理問題

5、的優點是:形象直觀、清晰便捷,能清楚地反映運動物體的速度隨時間變化的情況,便于從整體上認識運動的過程、運動的特點 圖811兩圖線的交點:表示該時刻兩物體速度相同.2圖線與坐標軸的交點:(1)與t軸的交點:表示速度為零,方向改變(2)與v軸的交點:表示初速度第10頁/共31頁3圖線的拐點(折點):表示加速度改變,速度出現極值4幾個常見彎曲圖線:(圖線的斜率表示物體的加速度)圖線物理意義表示物體運動的加速度越來越大,速度越來越大表示物體運動的加速度越來越小,最后為零;速度越來越大,最后勻速表示物體運動的加速度越來越大,速度越來越小,最后為零.第11頁/共31頁例題強化:一、速度時間關系式的應用一、

6、速度時間關系式的應用例例1 1 某汽車在某路面緊急剎車時,加速度的大小是6 m/s2,如果必須在2.5 s內停下來,則該汽車的行駛速度最大不能超過多少?(假設汽車剎車后做勻減速運動)解析解析 我們研究的是汽車從開始剎車到停止運動這個過我們研究的是汽車從開始剎車到停止運動這個過程在這個過程中,汽車做勻減速運動,加速度的大小是程在這個過程中,汽車做勻減速運動,加速度的大小是6 m/s2.由于是減速運動,加速度的方向與速度方向相反,如果由于是減速運動,加速度的方向與速度方向相反,如果設汽車運動的方向為正,則汽車的加速度方向為負,我們把設汽車運動的方向為正,則汽車的加速度方向為負,我們把它記為它記為a

7、6 m/s2.這個過程的末速度這個過程的末速度v是零,初速度就是我是零,初速度就是我們所求的允許最高速度,記為們所求的允許最高速度,記為v0,過程的持續時間,過程的持續時間t2.5 s.第12頁/共31頁解法一根據解法一根據vv0at,有,有v0vat0(6 m/s2)2.5 s15 m/s54 km/h,汽車的速度不能超過,汽車的速度不能超過54 km/h.解法二反過來汽車可以看做是初速度為零的勻加速運解法二反過來汽車可以看做是初速度為零的勻加速運動則動則vat62.515 m/s54km/h.答案答案 不能超過不能超過54 km/h點評點評 根據勻加速直線運動的速度公式即可得出答案不根據勻

8、加速直線運動的速度公式即可得出答案不過要注意加速度是負值勻減速到零的直線運動可以反過來過要注意加速度是負值勻減速到零的直線運動可以反過來看做是初速度為零的勻加速直線運動,這樣解起來很方看做是初速度為零的勻加速直線運動,這樣解起來很方便車最終停下來,所以末速度為零,這一點容易忽略,導便車最終停下來,所以末速度為零,這一點容易忽略,導致缺少條件,解不出答案致缺少條件,解不出答案第13頁/共31頁變式訓練變式訓練1汽車以40 km/h的速度勻速行駛,(1)若汽車以0.6 m/s2的加速度加速,則10 s后速度能達到多少?(2)若汽車剎車以0.6 m/s2的加速度減速,則10 s 后速度減為多少?(3

9、)若汽車剎車以3 m/s2的加速度減速,則10 s后速度為多少?解析解析 汽車做勻加速運動時,可直接應用公式汽車做勻加速運動時,可直接應用公式vv0at,求求10 s后的速度,汽車做勻減速運動時,要先驗證減速為零后的速度,汽車做勻減速運動時,要先驗證減速為零時所用時間與時所用時間與10 s的關系,若大于的關系,若大于10 s,則直接應用公式,則直接應用公式vv0at,若小于,若小于10 s,則,則10 s后的速度為零后的速度為零第14頁/共31頁第15頁/共31頁二、利用二、利用vt圖象分析物體的運動圖象分析物體的運動例例2 2 分析如圖82所示的圖線,物體在各段時間內做何種運動?哪一時間內的

10、加速度最大?圖82 解析解析 vt圖象的斜率等于加速度的大小,負斜率表示加圖象的斜率等于加速度的大小,負斜率表示加速度方向與規定的正方向相反速度方向與規定的正方向相反由由vt圖象的意義可知,物體在圖象的意義可知,物體在0t1、t4t5時間內做勻時間內做勻加速運動;加速運動;t2t3、t6t7時間內做勻減速直線運動;在時間內做勻減速直線運動;在t1t2、t5t6時間內做勻速直線運動時間內做勻速直線運動第16頁/共31頁vt圖象的斜率大小等于加速度大小,圖象的斜率大小等于加速度大小,t2t3段斜率最大,段斜率最大,所以加速度最大所以加速度最大答案答案 略略點評點評 速度大小的變化情況僅由速度和加速

11、度方向的關系速度大小的變化情況僅由速度和加速度方向的關系確定,不要認為加速度為負值,就做勻減速運動,如在本題確定,不要認為加速度為負值,就做勻減速運動,如在本題中中t4t5時間內,雖然加速度為負值,但速度也為負值,即兩時間內,雖然加速度為負值,但速度也為負值,即兩者方向相同,物體做勻加速直線運動者方向相同,物體做勻加速直線運動第17頁/共31頁變式訓練變式訓練2某質點的運動圖象如圖83所示,則質點()圖83A在第1 s末運動方向發生變化B在第2 s末運動方向發生變化C在第2 s內速度越來越大D在第3 s內速度越來越大第18頁/共31頁解析解析 題圖為題圖為vt圖象,由圖可知,第圖象,由圖可知,

12、第1 s末速度達到最大,末速度達到最大,運動方向不變,選項運動方向不變,選項A錯誤;第錯誤;第2 s末速度為零,然后反向加末速度為零,然后反向加速,速度方向改變,選項速,速度方向改變,選項B正確;第正確;第2 s內質點做減速運動,內質點做減速運動,速度減小,選項速度減小,選項C錯誤;第錯誤;第3 s內質點做反向的加速運動,速內質點做反向的加速運動,速度增大,選項度增大,選項D正確正確答案答案 BD第19頁/共31頁三、物體分階段運動問題三、物體分階段運動問題例例3 3 發射衛星一般采用多級火箭,第一級火箭點火后,使衛星向上做勻加速運動的加速度為50 m/s2,燃燒30 s后第一級脫離,第二級火

13、箭沒有馬上點火,所以衛星向上做加速度為10 m/s2的勻減速運動,10 s后第二級火箭啟動,衛星的加速度為80 m/s2,這樣經過1分半鐘等第二級火箭脫離時,衛星的線速度為多大?第20頁/共31頁解析解析 整個過程中衛星的運動不是勻變速直線運動,但可整個過程中衛星的運動不是勻變速直線運動,但可以分解為三個勻變速直線運動處理以分解為三個勻變速直線運動處理第一級火箭燃燒完畢時的速度為:第一級火箭燃燒完畢時的速度為:v1a1t11500 m/s減速上升減速上升10 s后的速度為:后的速度為:v2v1a2t21400 m/s第二級火箭熄火時的速度為:第二級火箭熄火時的速度為:v3v2a3t38600

14、m/s.答案答案 8600 m/s點評點評 對于過程復雜的運動,我們可以將其分為幾個簡單對于過程復雜的運動,我們可以將其分為幾個簡單運動,然后在每段運動中運用公式解答,從而達到化繁為簡運動,然后在每段運動中運用公式解答,從而達到化繁為簡的目的的目的第21頁/共31頁變式訓練變式訓練3升降機由靜止開始以加速度a1勻加速上升2 s后速度達到3 m/s,接著勻速運動了一段時間,最后再以大小為1 m/s2的加速度勻減速上升才停下來求:(1)升降機勻加速上升的加速度a1.(2)升降機勻減速上升的時間t2.解析解析 設升降機向上運動的方向為正方向設升降機向上運動的方向為正方向(1)勻加速上升過程,初速度勻

15、加速上升過程,初速度v00,末速度,末速度v13 m/s,t12 s根據根據vtv0at,得,得第22頁/共31頁答案答案 (1)1.5 m/s2(2)3 s第23頁/共31頁例4、汽車以40kmh的速度勻速行駛,現以0.6ms2的加速度加速,10s后速度能達到多少?加速多長時間后可以達到80km/h? 運動示意圖解:以初速度v0=40km/h=11m/s的方向為正方向則10s后的速度:v1 =v0+at1 =11+0.610m/s=17m/s=62km/h 加速到v2 =80km/h=22m/st2= (v2-v0)/a=(22m/s-11m/s)/0.6m/s2=18.3s第24頁/共31

16、頁例5、一輛汽車以20m/s的速度做勻速直線運動,進站時司機剎車的加速度大小為5m/s2,求汽車在剎車后第6s末的瞬時速度? 解:以初速方向為正方向則v=v0+at=12+(-6) 5m/s=-18m/s正確解法:以初速方向為正方向當車速減為零時,v=v0+at=12-6t0=0解得t0=2s即2s末汽車已剎車完畢,所以第6末時汽車處于靜止狀態,即速度為零。剎車問題注意:(與實際相符)第25頁/共31頁例題5.卡車原來以10m/s的速度在平直公路上勻速行駛,因為路口出現紅燈,司機從較遠的地方開始剎車,使卡車勻減速前進,當車減速到2m/s時,交通燈轉為綠燈,司機當即停止剎車,并且只用了減速過程的

17、一半時間就加速到原來的速度,從剎車開始到恢復原速過程用了12s。求:(1)減速與加速過程中的加速度大小;(2)開始剎車后2s末及10s末的瞬時速度。運動示意圖第26頁/共31頁解:以初速度v0=10m/s方向為正方向(1)勻減速時:v=v0+a1t1勻加速時:v0=v+a2t2由此可得:a1t1+a2t2=0又t2=(1/2)t1,t1+t2=t=12s得t1=8s,t2=4s則a1=(v-v0)/t1=(2-10)/8m/s2=-1m/s2a2=(v0-v)/t2=(10-2)/4m/s2=2m/s2(2)2s末:v1=v0+a1t3=10+(-1) 2m/s=8m/s10s末:v2=v+a2t4=2+22=6m/s第27頁/共31頁互動平臺互

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