第一章第5節(jié) 勻變速直線運(yùn)動(dòng)速度與時(shí)間的關(guān)系

1、5 5勻變速直線運(yùn)動(dòng)速度與時(shí)間的關(guān)系如右v-t圖象有什么特點(diǎn)？物體的加速度有什么特點(diǎn)?縱軸截距是什么意思？0t tt t1 1t t2 2v vv v0 0v v1 1v v2 2v v3 3v v4 4t t4 4t t3 3v vv vt tt tv va = t tv v a = t t =1、圖象是一條傾斜直線，說明速度隨時(shí)間均勻增加。2、物體運(yùn)動(dòng)的加速度保持不變。初速度為V0勻變速直線運(yùn)動(dòng)1.1.定義：定義： 沿著一條直線，且沿著一條直線，且加速度不變加速度不變的運(yùn)動(dòng)。的運(yùn)動(dòng)。勻變速直線運(yùn)動(dòng)的勻變速直線運(yùn)動(dòng)的v-tv-t圖象是圖象是一條一條傾斜傾斜的的直線直線2.2.分類：分類：勻加

2、勻加速速直線運(yùn)動(dòng)：直線運(yùn)動(dòng)： 物體的物體的速度速度隨時(shí)間隨時(shí)間均勻增加均勻增加。勻減速勻減速直線運(yùn)動(dòng)：直線運(yùn)動(dòng)： 物體的物體的速度速度隨時(shí)間隨時(shí)間均勻減小均勻減小。V0 0，a 0 V0 0，a 0 勻加速（a、v 同向） 勻減速（a、v 反向）V0 0，a 0V0 0，a 0勻減速勻減速勻加速勻加速勻加速勻加速(1)縱截距：表示物體的初速度。縱截距：表示物體的初速度。 (2)橫截距：表示物體在開始計(jì)時(shí)后過一段時(shí)間才開始橫截距：表示物體在開始計(jì)時(shí)后過一段時(shí)間才開始運(yùn)動(dòng)，或物體經(jīng)過一定時(shí)間速度變?yōu)榱?。運(yùn)動(dòng)，或物體經(jīng)過一定時(shí)間速度變?yōu)榱恪?(3)與橫軸的交點(diǎn)：表示速度方向改變的時(shí)刻，如圖乙與橫軸的

3、交點(diǎn)：表示速度方向改變的時(shí)刻，如圖乙中直線中直線c的的t1時(shí)刻和圖丙中的時(shí)刻和圖丙中的t2時(shí)刻。時(shí)刻。 (4)圖線折點(diǎn)：表示加速度方向改變的時(shí)刻，如圖線折點(diǎn)：表示加速度方向改變的時(shí)刻，如圖丙中的圖丙中的t1時(shí)刻。時(shí)刻。 (5)兩圖線的交點(diǎn)：表示兩物體具有相同的速度。兩圖線的交點(diǎn)：表示兩物體具有相同的速度。 (6)直線的斜率：大小等于加速度的大?。恍甭手本€的斜率：大小等于加速度的大??；斜率的正負(fù)表示加速度的方向。的正負(fù)表示加速度的方向。討論與探究討論與探究 請敘述它的運(yùn)動(dòng)情況請敘述它的運(yùn)動(dòng)情況 ？oV(m.s-1)t/s14401s，做初速度為0的勻加速直線運(yùn)動(dòng)，末速度為4m/s，加速度為4m/

4、s2。-412s，做初速度為4m/s的勻減速直線運(yùn)動(dòng)，末速度為0，加速度為- 4m/s2。23s，做初速度為0的勻加速直線運(yùn)動(dòng)，末速度為 - 4m/s，加速度為- 4m/s2。34s，做初速度為- 4m/s的勻減速直線運(yùn)動(dòng)，末速度為 0，加速度為4m/s2。2 21 13 34oV(m.s-1)t/s144如何來看13s這段時(shí)間內(nèi)的運(yùn)動(dòng)情況呢？能否看成是同一個(gè)運(yùn)動(dòng)過程呢？-413s，做初速度為4m/s的勻減速直線運(yùn)動(dòng)，末速度為- 4m/s，加速度為 - 4m/s2。能按同一個(gè)過程來處理，也可以分成兩個(gè)過程來處理。討論與探究討論與探究1一物體做直線運(yùn)動(dòng)的圖像如圖一物體做直線運(yùn)動(dòng)的圖像如圖224所

5、示，則該物體所示，則該物體 ()A先做勻加速運(yùn)動(dòng)，后做勻減速運(yùn)動(dòng)，先做勻加速運(yùn)動(dòng)，后做勻減速運(yùn)動(dòng)，速度方向相同速度方向相同B先做勻加速運(yùn)動(dòng)，后做勻減速運(yùn)動(dòng)，速度方向相反先做勻加速運(yùn)動(dòng)，后做勻減速運(yùn)動(dòng)，速度方向相反C先做勻減速運(yùn)動(dòng)，后做勻加速運(yùn)動(dòng)，速度方向相同先做勻減速運(yùn)動(dòng)，后做勻加速運(yùn)動(dòng)，速度方向相同D先做勻減速運(yùn)動(dòng)，后做勻加速運(yùn)動(dòng)，速度方向相反先做勻減速運(yùn)動(dòng)，后做勻加速運(yùn)動(dòng)，速度方向相反圖圖224v v0 0t tv vt tv v0 0v=atv0從圖象上看從圖象上看V V與與t t的關(guān)系如右圖所示的關(guān)系如右圖所示V=V=V0 0+atat二、勻變速直線運(yùn)動(dòng)的速度公式二、勻變速直線運(yùn)動(dòng)的速

6、度公式 tt0 vvtv0代入代入 a v/ t，得，得：0tvvvatt變形，得變形，得： vt=v0+at0()/ttvvt0tvvat0() /tavvt Vt、V0、a都是矢量，方向不一定相同都是矢量，方向不一定相同（一一般以般以V0的方向?yàn)檎较颍瑒t對于勻加速直線運(yùn)動(dòng)，的方向?yàn)檎较颍瑒t對于勻加速直線運(yùn)動(dòng)，加速度取加速度取正值正值；對于勻減速直線運(yùn)動(dòng)，加速度取；對于勻減速直線運(yùn)動(dòng)，加速度取負(fù)負(fù)值值。）。） 適用于勻變速直線運(yùn)動(dòng)。適用于勻變速直線運(yùn)動(dòng)。統(tǒng)一同一單位制。統(tǒng)一同一單位制。例題例題1 1、汽車以、汽車以36km/h36km/h的速度勻速行駛，現(xiàn)以的速度勻速行駛，現(xiàn)以1m/s1

7、m/s2 2的加速度的加速度加速，加速，10s10s后速度能達(dá)到多少？后速度能達(dá)到多少？運(yùn)動(dòng)示意圖運(yùn)動(dòng)示意圖解：取初速度的方向?yàn)檎较騽t10s后的速度:v=v0+at=10m/s+110m/s=20m/s=72km/hv0=36km/h=10m/s描述車輛的速度，通常描述車輛的速度，通常用的單位是千米每時(shí)。用的單位是千米每時(shí)。要統(tǒng)一單位要統(tǒng)一單位 例例2：汽車緊急剎車時(shí)，加速度大小為：汽車緊急剎車時(shí)，加速度大小為6 m/s2 ，若它必須在若它必須在2s內(nèi)停下來，汽車行駛的最大允許內(nèi)停下來，汽車行駛的最大允許速度是多少？速度是多少？ smsmatvvatvvvsmastvttt/12/2)6(0

8、,/6,2, 00002得由求 解：依據(jù)題意知解：依據(jù)題意知 運(yùn)動(dòng)示意圖運(yùn)動(dòng)示意圖勻變速直線運(yùn)動(dòng)的速度公式勻變速直線運(yùn)動(dòng)的速度公式atvvt01： 汽車以汽車以10米米/秒的初速度加速行駛，秒的初速度加速行駛，加速度大小為加速度大小為2 m/s2 ，則汽車運(yùn)動(dòng)，則汽車運(yùn)動(dòng)4秒秒后的速度為多少后的速度為多少運(yùn)動(dòng)示意圖運(yùn)動(dòng)示意圖2.汽車以汽車以72km/h的速度勻速行駛的速度勻速行駛,現(xiàn)現(xiàn)以以0.8m/s2的加速度加速的加速度加速,5s后速度能達(dá)后速度能達(dá)到多少到多少?課堂訓(xùn)練：課堂訓(xùn)練：3、火車機(jī)車原來的速度是、火車機(jī)車原來的速度是54千米千米/時(shí)，在時(shí)，在一段下坡路上加速度大小為一段下坡路上加

9、速度大小為0.5 m/s2 。機(jī)。機(jī)車行駛到下坡末端，速度增加到車行駛到下坡末端，速度增加到72千米千米/時(shí)，時(shí)，求機(jī)車通過這段下坡路的時(shí)間求機(jī)車通過這段下坡路的時(shí)間10秒秒課堂訓(xùn)練：課堂訓(xùn)練： 4.火車在通過橋梁、隧道的時(shí)候要火車在通過橋梁、隧道的時(shí)候要提前減速，一列以提前減速，一列以108km/h的速度的速度行駛的火車在接近隧道時(shí)，做減速行駛的火車在接近隧道時(shí)，做減速運(yùn)動(dòng)，減速行駛運(yùn)動(dòng)，減速行駛2min，加速度大小，加速度大小0.2 m/s2 ，火車減速后的速度多大？，火車減速后的速度多大？6米米/秒秒課堂訓(xùn)練：課堂訓(xùn)練：5. 一車以一車以6m/s的速度在水平面上的速度在水平面上運(yùn)動(dòng)，如果

10、車獲得運(yùn)動(dòng)，如果車獲得2 m/s2的加速度的加速度而加速運(yùn)動(dòng)，當(dāng)速度增加到而加速運(yùn)動(dòng)，當(dāng)速度增加到14m/s時(shí)，經(jīng)歷的時(shí)間是時(shí)，經(jīng)歷的時(shí)間是_。若遇緊急。若遇緊急情況，要求在情況，要求在2秒停下，則加速度秒停下，則加速度應(yīng)為多大應(yīng)為多大 。 4秒秒7m/s2例題例題6：汽車以：汽車以20m/s的速度勻速行的速度勻速行駛，現(xiàn)以駛，現(xiàn)以4.0m/s2的加速度開始剎車，的加速度開始剎車，則剎車后則剎車后3s末和末和6s末的速度各是多少？末的速度各是多少？注意：1、該式是矢量式、該式是矢量式（應(yīng)用時(shí)要先規(guī)定正（應(yīng)用時(shí)要先規(guī)定正方向）；方向）；2、剎車問題要先判、剎車問題要先判斷停止時(shí)間。斷停止時(shí)間。1

11、. 一輛汽車以一輛汽車以15m/s的速度做的速度做勻速直線運(yùn)動(dòng)，進(jìn)站時(shí)司機(jī)勻速直線運(yùn)動(dòng)，進(jìn)站時(shí)司機(jī)剎車的加速度大小為剎車的加速度大小為5m/s2，求汽車在剎車后第求汽車在剎車后第4s末的瞬末的瞬時(shí)速度？時(shí)速度？ 2、卡車原來以、卡車原來以10m/s的速度在平直公路上勻速行駛，的速度在平直公路上勻速行駛，因?yàn)槁房诔霈F(xiàn)紅燈，司機(jī)從較遠(yuǎn)的地方開始剎車，使因?yàn)槁房诔霈F(xiàn)紅燈，司機(jī)從較遠(yuǎn)的地方開始剎車，使卡車勻減速前進(jìn)，當(dāng)車減速到卡車勻減速前進(jìn)，當(dāng)車減速到2m/s時(shí)，交通燈轉(zhuǎn)為綠時(shí)，交通燈轉(zhuǎn)為綠燈，司機(jī)當(dāng)即停止剎車，并且只用了減速過程的一半燈，司機(jī)當(dāng)即停止剎車，并且只用了減速過程的一半時(shí)間就加速到原來的速

12、度，從剎車開始到恢復(fù)原速過時(shí)間就加速到原來的速度，從剎車開始到恢復(fù)原速過程用了程用了12s。求：。求： （1）減）減速與加速過程中的加速度大??；速與加速過程中的加速度大小； （2）開始）開始剎車后剎車后2s末及末及10s末的瞬時(shí)速度。末的瞬時(shí)速度。運(yùn)動(dòng)示意圖運(yùn)動(dòng)示意圖解：以初速度解：以初速度v0=10m/s方向?yàn)檎较蚍较驗(yàn)檎较颍?）勻減速時(shí)：）勻減速時(shí)：v=v0+a1t1勻加速時(shí)：勻加速時(shí)：v0=v+a2t2由此可得：由此可得：a1t1+a2t2=0又又t2=(1/2)t1，t1+t2=t=12s得得t1=8s，t2=4s則則a1=(v-v0)/t1=(2-10)/8m/s2=-1m/s2a2=(v0-v)/t2=(10-2)/4m/s2=2m/s2（2）2s末：末：v1=v0+a1t3=10+(-1) 2m/s=8m/s10s末：末：v2=v+a2t4=2+22=6m/s3.發(fā)射衛(wèi)星一般應(yīng)用多級火箭，第一級火箭發(fā)射衛(wèi)星一般應(yīng)用多級火箭，第一級火箭點(diǎn)火后，使衛(wèi)星向上勻加速運(yùn)動(dòng)的加速度點(diǎn)火后，使衛(wèi)星向上勻加速運(yùn)動(dòng)的加速度為為50 m/s2，燃燒，燃燒30 s后第一級火箭脫離，