第2节匀变速直线运动的实验探究.ppt

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。,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,2、匀变速直线运动的速度与时间的关系,第二章匀变速直线运动的研究,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,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。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，有什么特点？,1、图象是一条倾斜直线，说明速度随时间均匀增加。,2、小车运动的加速度保持不变。,二、匀变速直线运动（unifornvariablerectinearmotion）,1、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,课本第39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。,2、若是曲线，则某点切线的斜率表示该时刻的加速度。,由于是匀变速直线运动，所以a不变,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；,又,得：v=v0+at,三、匀变速直线运动的速度公式,若初速度v0=0，则v=at,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。,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？,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+0.610m/s=17m/s=62km/h,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)2m/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。,解：以初速方向为正方向则v=v0+at=12+(-3)5m/s=-3m/s,正确解法：以初速方向为正方向,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。,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)/t