普通高中物理必修一 第二章第2节 匀变速直线运动的速度与时间的关系
内容来源|普通高中教科书 物理 必修第一册 人民教育出版社 软件|亿图脑图MindMaster
如果C919飞机做匀速运动,它的v-t图像是一条平行于时间轴的直线。小车在重物牵引下运动的v-t图像是一条倾斜的直线,它表示小车在做什么样的运动?
匀变速直线运动
v-t图像
匀变速直线运动的v-t图像是一条倾斜的直线。
无论Dt选在什么区间,对应的速度的变化量Dv与时间的变化量Dt之比都是一样的。
定义
沿着一条直线,且加速度不变的运动,叫作匀变速直线运动。
在匀变速直线运动中,如果物体的速度随时间均匀增加,这种运动叫作匀加速直线运动;
在匀变速直线运动中,如果物体的速度随时间均匀减小,这种运动叫作匀减速直线运动。
公式推导
把运动开始时刻取作0时刻,则由0时刻到 t 时刻的时间间隔Dt 即为 t。
t 时刻的速度v 与开始时刻的速度v0(叫作初速度)之差就是速度的变化量Dv。
匀变速直线运动的速度与时间的关系式
由于加速度a在数值上等于单位时间内速度的变化量,所以at就是t时间内速度的变化量,再加上运动开始时物体的速度,就得到t时刻物体的速度。
例题 一辆汽车以36km/h的速度在平直公路上匀速行驶。从某时刻起,它以0.6m/s2的加速度加速,10s末因故突然紧急刹车,随后汽车停了下来。刹车时做匀减速运动的加速度大小是6m/s2。求:(1)汽车在10s末的速度是多少?(2)汽车从刹车到停下来用了多长时间?
汽车加速和减速过程都是在做匀变速直线运动。
两问都要用匀变速直线运动的速度与时间关系式来求解。
第(2)问,汽车加速度的方向跟速度、位移的方向相反,需建立坐标系处理物理量之间的正负号问题。
思考与讨论 一物体运动的v-t图像如图,那么它的速度怎样变化?在相等的时间时隔内,即Dt¢=Dt时,速度的变化量Dv¢和Dv总是相等的吗?物体在做匀变速运动吗?