102第二节 匀变速直线运动.pptxVIP

第二节 匀变速直线运动主讲人：张明明山东省滕州市中等职业教育中心学校 人和内燃机火车进行1 000 m比赛，大家能猜出谁会赢吗？1匀变速直线运动2加速度主要内容3匀变速直线运动的规律4自由落体运动01匀变速直线运动PART 01一、匀变速直线运动 在生活中，人们发现，有些物体的运动会越来越快，而有些物体的运动会越来越慢。 如果在相等的时间内，物体沿直线运动的位移不相等，这种运动称为变速直线运动。 如果一辆汽车沿一条直线从静止开始加速，1 s 末的速度为 2 m/s，2 s 末的速度为 4 m/s，3 s 末的速度为 6 m/s，4 s末的速度为 8 m/s，5 s 末的速度为 10 m/s……一、匀变速直线运动 做变速直线运动的物体，如果在任意相等的时间内，速度的变化量都相等，这种运动称为匀变速直线运动。 匀变速直线运动是一种过程模型。 实际生活中一些物体的运动，如汽车、列车启动后或停止前的一段时间内的运动都可近似看作匀变速直线运动。一、匀变速直线运动 为了直观地了解物体的速度随时间变化的情况，可以借助数学中建立平面直角坐标系的方法绘制图像。 匀变速直线运动建立一个平面直角坐标系，用纵轴表示速度，横轴表示时间，将上述匀变速直线运动每一时刻的速度作为一个点画出，就形成一条如右图所示的直线。一、匀变速直线运动 这样绘制的用于描述速度与时间关系的图像，称为速度-时间图像（v-t 图像）。 图像法是一种数学方法，用图像反映物理规律，是人们探求自然规律的一条重要途径。 可将匀变速直线运动分为匀加速直线运动和匀减速直线运动两种。02加速度PART 01二、加速度 在不同的匀变速直线运动中，质点速度变化的快慢往往是不同的。例如，世界级的短跑运动员可以在 2 s 内将自身的速度从 0 提高到 10 m/s；迫击炮可以在 0.005 s 内将炮弹的速度从 0 提高到 250 m/s。 【思考与讨论】 与同学进行讨论，运动员和炮弹作的两种不同的匀变速直线运动，哪一个运动速度变化得快？到底有多快？二、加速度 在一个匀变速直线运动中，质点速度的变化量跟发生这一变化所用时间的比值是一个常量。在物理学中，将该比值定义为加速度。用 a 表示加速度，用 v0 表示初速度，用 vt 表示末速度，用 t 表示速度变化所用的时间，则?加速度? 在国际单位制中，加速度的单位是 m/s2（米/秒2），其数值的大小表示质点速度变化的快慢程度。二、加速度 若将运动员和炮弹的运动都视为匀变速直线运动，则可算出运动员和炮弹的加速度大小分别为??二、加速度 【观察与体验】 用位移传感器测量加速度二、加速度 加速度是矢量。 在匀变速直线运动中： 如果速度增加，即 ，则加速度是正值，表示其方向与运动方向相同。?? 如果速度减少，即 ，则加速度是负值，表示其方向与运动方向相反。二、加速度 示例1 司机驾驶一辆速度为72 km/h的汽车在路上行驶，在发现险情后立即采取制动措施，汽车在制动后经过2 s停下来。若将此过程视为匀变速直线运动，求汽车的加速度。 解 v0＝72 km/h＝20 m/s，由加速度公式得 a 为负值，表示加速度方向跟汽车运动方向相反，汽车作匀减速直线运动。二、加速度 与同学讨论，右图中的直线甲代表的匀加速直线运动的加速度是多少？ 直线乙代表的匀加速直线运动的加速度是多少？03匀变速直线运动的规律PART 01三、匀变速直线运动的规律? 由加速度公式 ，通过数学变形，可得 公式表示，如果已知一个匀变速直线运动的初速度 v0、加速度 a 和时间 t，就可以求得末速度 vt 。三、匀变速直线运动的规律 示例2 司机驾驶驾驶车辆进入高速公路时，必须在加速车道上使车辆加速到60 km/h后，才能转入高速行车道行驶，如右图所示。一位司机驾驶汽车以36 km/h的速度从匝道驶入加速车道，假设他立刻以1. 0 m/s2的加速度加速行驶了10 s，然后转上高速行车道。他的操作是否达到了交通法规的要求？ 三、匀变速直线运动的规律 分析 由于车辆在加速车道上加速的过程是一个匀加速直线运动的过程，又已知此过程中的初速度v0、加速度 a 和时间 t，要求末速度vt，可利用速度公式求解。解 v0＝36 km/h＝10 m/s，由匀变速直线运动的速度公式得?＝（10＋1.0×10）m/s＝20 m/s ＝72 km/h＞60 km/h 这位司机的操作达到了交通法规的要求。三、匀变速直线运动的规律 利用数学推导，人们发现，如果已知一个匀变速直线运动的初速度v0、加速度 a 和时间 t，则可以用位移公式求出位移s，即三、匀变速直线运动的规律 示例3 一位司机驾车从一座桥上向下行驶，如下图所示，汽车在引桥顶端的速度是8 m/s，司机轻踩制动踏板，让汽车以0.2 m/s2的加速度做匀加速直