上海地区上教版高一物理必修1课件：1-f《匀加速直线运动》ppt

(3)当物体的初速度为零时,物体的运动叫初速度为零 的匀加速直线运动.
2、 伽利略通过斜面实验首先研究了匀加速 直线运动。
（1）实验过程介绍
S2, t2 S1, t1
S3, t3
长5.5米，宽22l厘米，裱上一层羊皮纸的光滑斜面。
结果：位移与时间的平方成正比。 s kt 2
（2）伽利略对实验结果的理论分析
1、匀变速直线运动
定义：在运动过程中，在相同的时间内速度的变 化量都相等的变速直线运动叫匀变速直线运动。 注意：
（1）如果速度均匀增加叫匀加速直线运动；若速度均 匀减小叫匀减速直线运动。
（2)匀变速直线运动的加速度是定值。取初速度的方向 为正方向，当匀加速时加速度为正值，当匀减速时加速 度为负值。
F、初速度为零的匀加速直线运动
问题1、一个小球从光滑的斜面的顶端从静止下 滑，通过实验测定得到小球在不同时刻的速度 如下表：
时刻 0 1 2 3 4 5 6 (s) 速度 0 2 4 6 8 10 12 (m/s)
请你分析这个小球的运动有什么特点？
相同的时间内增加的速度相同，即加速度 恒定不变，也可以说速度是均匀增加的。
推论1、任何一段时间内的平均速度等于该段时 间的初速度和末速度的平均值。
v v1 v2 2
讨论：怎样用v-t图来说明该结论的正确性？
推论2、T秒末、2T秒末、3T秒 末…..nT秒末的速度之比为：1： 2：3：……。
v1:v2:v3:....1:2:3:.....
讨论：你能分别用图象和公式推导两种 方式证明该推论的正确性吗？
56.25m
练习2、 某物体作匀减速直线运动，初 速度为3m/s，加速度的大小为0.4m/s2, 在某一秒内的位移为0.4m，则该物体在 这一秒前已经运动了多少米？
S＝10.8m
练习3、做匀变速直线运动的物体在第 2s内的位移为5m，第5s内的位移为 3.5m，求物体的加速度。
a= - 0.5m/s2
推论3、前T秒、前2T秒、前3T秒、… 前nT秒的位移之比为1：4：9：…n2。
s1:s2:s3。 。 。 ＝ 1 ： 4 ： 9 ： ...n2
请分别用公式和图象证明推论3的正确性。
推论4、 第一个T秒，第二个T秒， 第三个T秒…第n个T秒内的位移比 为1:3:5:..(2n-1).
s:s:s:...＝ 1 ： 3 ： 5 ： . . .
V(m/s)
8 6 4 2 0 12345
表示位移. t(s)
问题2.你能根据v—t图推导出位移S与时间
t的关系式吗?
s 1 at2
2
问题3.你能根据速度—时间关系式和位移---时 间关系式推导出速度---位移关系式吗?
vt 2as
问题3.根据s—t的函数关系式,你认为s—t的图 象应该是一条什么样的曲线?
假如物体作匀加速直线运动，那么: 而实验结果为： 所以：
3、初速度为零的匀加速直线运动的瞬时 速度与时间的关系（V—t关系）
问题1、 用DIS 测定的小车沿斜面下滑时的 v-t图如下,根据图象分析(1)它的运动是匀加 速直线运动吗?(2)根据图象可以得到速度与 时间的关系如何?
V(m/s)
8 6 4 2 0
请分别用图象和公式证明该结论的正 确性。
推论5、第一个s、第二个s、第三个s… 所用的时间比为
1:(21):(32):(43).....
请证明。
推论6、前S，前2S，前3S…所用 的时间之比为：
1: 2: 3: 4....
你能证明吗？
推论7.相邻相等时间段的位移差为定值。
sn sn1 aT2
Sn 第n个T
小结:
初速度为零的匀加速直线运动中
vt at
s 1 at2 2
vt
2as
其v-t图是一条过原点的直线,直线的”斜率” 表示加速度,直线与轴包围的”面积”表示位 移.
其s-t图是一条二次曲线(抛物线)
例题1.自行车的加速度为2m/s2,自静止 出发,经过3s后改作匀速直线运动,又向 前运动了20s,求在这23s内自行车的总 位移.
Sn＋1
第（n＋1）个T
练习1、一个物体作初速度为零的匀加速直 线运动，
（1）通过第一个4m所用的时间为2s，那 么通过第8个4m需多少时间？
（2）最前面的连续三段运动的位移之比为
1：2：3,那么通过这三段位移所需的时间
之比为多少？三段位移的平均速度之比为
多少？
t8 2( 8 7)s
1:( 31):( 6 3) 1:( 31):( 6 3)
12345
vt at
t(s)
问题2、 根据图象分析,在匀加速直线运动 的V-t图中,直线的”斜率”表示什么物理量?
V(m/s)
8 6 4
2
0 12345
t(s)
在v-t图中直线的斜率表示物体的加速度.
练习:由下面的V-t图画出反映物体的加速度 a与时间t关系的a—t图.
V(m/s)
8 6 4 2 0
初速度不为零的匀变速直线运动
1、匀加速直线运动
v
vt v0 at
s
v0t
1 2
at 2
v0
vt2 v02 2as
0 t
斜率表示加速度；面积表示位移
2、匀减速直线运动
v
a为加速度的大小
v0
vt v0 at
0
t
s
v0t
1 2
at 2
v02 vt2 2as
练习1、一辆汽车的速度为15m/s，从某时 刻开始刹车，在阻力的作用下，以2m/s2的 加速度作匀减速直线运动，经过10s后，汽 车离刹车点的距离为多少？
在自行车出发后2s时,自行车的 速度是多少?此时距离出发点多远?
例题2. 小球从斜面的顶端静止起匀加速 滚下，接着在光滑水平面上匀速运动一段距 离，已知在斜面上运动的时间和在水平面上 运动的时间都等于4s，小球运动的总路程为 96m，则小球在第1秒内通过的位移为多少？
初速度为零的匀加速直线运动的重要推 论
练习4、汽车以25km/h的速度行驶，和它 同方向行驶的电车在汽车前方15m处停下 来，汽车司机发现后立即刹车，在刹车3s 后才停下来。问： 1）刹车过程中，汽车的加速度多大？ 2）汽车会不会撞上电车？
12345
t(s)
阶 段 小
1.初速度为零的匀加速直线运动 的速度与时间成正比.
结 2. v t a t
3.初速度为零的匀加速直线运动的v-t图 是一条过原点的直线,其直线的斜率表 示加速度.
4.
初速度为零的匀加速直线运动的
位移---时间关系(s—t关系)
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问题1.在V-t图中,直线与轴所包围的”面 积”表示什么物理量?你是怎样得出结 论的?