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,空白演示,在此输入您的封面副标题,第三章匀变速直线运动的研究,第一节：匀变速直线运动的规律,漳州市平和一中：林英敏,这些运动中都有速度的变化，,那么它们的速度变化存在规律吗？,怎样探索复杂运动蕴涵的规律？,提出问题1：物体的速度变化、位移变化,存在规律吗？,物理学中将物体速度发生变化的运动叫变速运,动,本节我们从最简单的匀变速运动入手进行研究,。,问题2：什么样的运动叫匀变速直线运动？,下表中记录了一辆汽车在变速时各时刻的速度,时刻t/s,0,5,10,15,速度v/(m/s),20,31,40,49,如果任意选取两个时刻对应的速度值代入加速度定义式，计算汽车运动的加速度，就会发现所得加速度值都相同。可见，汽车在匀加速行驶过程中，速度不断增加，加速度却保持不变。,一、匀变速直线运动,1.定义：,物体的加速度保持不变的直线运动叫匀变速直线运动。,2.匀变速直线运动的特点是：,加速度是恒量（大小和方向均保持不变）。,即任意相等时间的速度增量相同。,3.当加速度不变且与速度同向时，物体的运动叫匀加速直线运动；,当加速度不变且与速度反向时，物体的,运动叫匀减速直线运动,问题5：匀变速直线运动的速度有怎样的变化规律？,由 得,当 时,一般以 方向为正方向，,a与 同向时，取 ，物体做匀加速直线运动；,a与 反向时，取 ，物体做匀减速直线运动。,下表中记录了一辆汽车在变速时各时刻的速度,时刻t/s,0,5,10,15,速度v/(km/h),20,31,40,49,v/m/s,0,20,40,5,10,15,30,t/s,50,10,描点法,v/m/s,0,20,40,5,10,15,30,t/s,50,10,匀加速直,线运动,匀减速直,线运动,图像是一条倾斜的直线,速度随时间而均匀增加,速度随时间而均匀减小,问题6：如何用图象描述匀变速直线运动的速度变化规律？,0,t/s,v/,m/s,2,8,4,3,1,2,5,4,6,任意时刻,速度的大小、方向,从,匀速直线v-t,图中可获得那些信息？,S=v t=,S,阴影,从svt可获得：边长,为v和t所围成的矩形的面积，,就是物体在时间t内的位移。,S面=S位,在速度图象中，,a=,v/t=tan=k(斜率),斜率为正值,斜率为负值,还可以求出物体的加速度,匀变速直线运动的特点：a是恒量,加速度为 2m/s,2,加速度为-1m/s,2,m/s,-1,如果以时间为横坐标，加速度为纵坐标，可以得到a-t图像，做匀变速直线运动的物体，在任意时刻加速度都不变，其a-t图像为一水平直线,O,t,a,a,t,问题7：匀变速直线运动的位移有怎样的变化规律？,在匀变速直线运动中，速,度是均匀变化的，如图，所以,匀变速直线运动的平均速度：,位移公式：,当 时，,问题8：如何用图象描述匀变速直线运动的位移变化规律？,匀变速直线运动的位移时间图象即s-t图像：,O,t,s,以小车行驶的时间t为横坐标，,以小车行驶的位移s为纵坐标，,采用描点法，再将各点连起来，,便可得到,s-t图像,从,s-t,图中可获得那些信息:,看出物体运动过程中位移随时间,的变化情况，并可求出不同时间,物体的位移,匀速直线运动的位移,v/m/s,0,20,40,5,10,15,30,t/s,50,10,v/m/s,0,20,40,5,10,15,30,t/s,50,10,微积分思维,匀变速直线运动的位移,v/m/s,0,20,40,5,10,15,30,t/s,50,10,匀变速直线运动的位移仍可用图线与坐标轴所围的面积表示,速度位移公式：,由位移公式：,和速度公式：,联立解得速度位移公式,解,:(1),规定初速度方向为正方向,例题1、汽车在平直路面紧急刹车时，加速度的大小是4 m/s,2,，(1)如果必须在4s内停下来，汽车的行驶速度最高不能超过多少？,(2)如果汽车以最高允许速度行驶，刹车时加速度的大小仍是4 m/s,2,，分别求汽车刹车3s、5s时汽车的速度多大？,由题意知,=-4m/s,2,，,t,=4s，,=0,由,=,0,t,得,0,=,-,t,=0m/s-(-4m/s,2,)4s=16m/s,汽车的速度不能超过16m/s,解,:(2),=,0,t,1,=16m/s+(-4m/s,2,)3s=4m/s,=,4m/s,说明,汽车反向运动不合实际,即汽车在刹车5S前已经停下,所以刹车5S时车速度为0.,或:,设汽车经时间,t,停下,由,=,0,t,得,t,=汽车在刹车4S,已经停下,所以刹车5S时汽车速度为0.,=,0,t,2,=16m/s+(-4m/s,2,)5s=-4m/s,练一练,(,1）汽车以10m/S的速度匀速行驶，现以0.8m/s,2,的加速度加速，10s后速度能达到多少？,加速后经过多长时间汽车的速度达到30m/S？,解：由题意知初速度10,m/s,，加速度,a,=0.8m/s,2,，时间,t,10s,V=V,0,+at,=10m/s+0.8m/s,2,10s=18m/s=64.8km/h,由,V=V,0,+at,得,匀变速直线运动的规律,一、速度和时间的关系：,V,t,=v,0,+a t,2,二、位移和时间的关系：,1.公式的推导：,运动过程：,匀变速直线运动的速度公式,s,、,t,V,0,V,t,V,S=V t,V=(V,0,+V,t,)/t,注意：,式只适用于匀变速直线运动（,？,）,由,式可得 S=(V,0,+V,t,)t/2 又,V,t,=V,0,+,at,这就是匀变速直线运动,的,位移公式,得:,s=v,0,t+,a,t,2,1,总结:,1.在研究物体的运动时，首先应明确物体,做什么运动，加速度是多大,是否已知初、,末速度，在时间t 内发生了多大的位移，,然后根据速度公式或位移,公式求解。,2.特别注意加速度的正、负（,加速为正、,减速为负,）。,三.,速度位移公式,练 一 练,2,t,/s,S,/,m,0,4,-4,1,3,4,5,2,t,/s,v,/(m,s,-1,),0,4,-4,1,3,4,5,下列两图象分别表示物体沿什么方向，做什么运动？,再见,作业：课本第36页“问题与练习”中的1,4题。,
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