高中物理人教版必修第一册2.2匀变速直线运动的速度与时间的关系 课件PPT

2.2匀变速直线运动的速度与时间的关系 1、这个v-t图像有什么特点？0123456780.20.40.60.81.0v/ｍ/ｓｔ/s2、表示的速度有什么特点？3、表示的加速度又有什么特点？是一条平行于时间轴的直线表示速度不随时间变化，描述的是匀速直线运动a=0匀速直线运动 v/m/s0t/s0.40.30.10.20.50.10.20.30.40.50.6物体的速度随时间怎样变化？物体做什么样的运动？ △t△v△t△v△v△v△t△t468101234v0v/(m/s)t/s0t1t2t4t3△t△t△v△vv1v2v3v42△t△v△t△v 一匀变速直线运动1.定义：沿着一条直线，且加速度不变的运动。（匀变速直线运动的v-t图象是一条倾斜的直线）2.分类：匀加速直线运动：物体的速度随时间均匀增加。匀减速直线运动：物体的速度随时间均匀减小。 判定匀加、匀减的方法v0＞0，a＞0v0＜0，a＜0匀加速（a、v同向）匀减速（a、v反向）v0＜0，a＞0v0＞0，a＜0匀加速匀加速匀减速匀减速 思考v0t0vt下图为两个物体运动的v－t图象，它们的速度怎样变化?物体所做的运动是匀变速运动吗?物体的加速度怎样变化？ 思考2s末，物体的速度：3s末，物体的速度：1s末，物体的速度：t末，物体的速度：v1＝2＋1×1＝3m/sv2＝2＋1×2＝4m/sv3＝2＋1×3＝5m/sv＝2＋1·t＝v0＋atVt3142532t/sv/(m·s-1)0试分析任意时刻的速度与时间的关系 匀变速直线运动的速度与时间的关系1、规定运动开始时刻为计时起点（即0时刻）则从运动开始时刻到时刻t，时间的变化量为：2、初速度v0：计时起点（t＝0）的速度末速度vt（也可用v表示）：时刻t的速度速度的变化量为：vt=v0+at△va=——△t=———vt-v0t△t=t–0=t△v=vt–v03、速度与时间关系：△v=at v0tvtvt0Δv=atv0从图象上看V与t的关系如右图所示Vt=V0+at 加速度初速度运动过程对应的时间末速度匀变速直线运动公式的说明vt=v0+at运用此关系式处理问题需先明确研究过程 ⑵Vt、V0、a都是矢量，方向不一定相同,在直线运动中，如果选定了该直线的一个方向为正方向，则凡与规定正方向相同的矢量在公式中取正值，凡与规定正方向相反的矢量在公式中取负值,因此,应先规定正方向。（一般以V0的方向为正方向，则对于匀加速直线运动，加速度取正值；对于匀减速直线运动，加速度取负值。）注意:⑴适用于匀变速直线运动。⑶统一同一单位制。 讨论当v0=0时物体做初速度为零的匀加速直线运动当a=0时物体做匀速直线运动v=atv=v0vt=v0+at 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？运动示意图解：以初速度v0=40km/h=11m/s的方向为正方向则10s后的速度:vt=v0+at=(11+0.6×10)m/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vt=v0+at得v0=vt-at=[0-(-6)×2]m/s=12m/s=43km/h汽车的速度不能超过43km/h 例题3：汽车以20m/s的速度匀速行驶，现以4.0m/s2的加速度开始刹车，则刹车后3s末和6s末的速度各是多少？ 解答1：刹车后3s末的速度v3=v0+at=20m/s+4.0×3m/s=32m/s6s末的速度v6=v0+at=20m/s+4.0×6m/s=44m/s例题3：汽车以20m/s的速度匀速行驶，现以4.0m/s2的加速度开始刹车，则刹车后3s末和6s末的速度各是多少？ 解答2：以初速度v0=20m/s的方向为正方向则加速度a=﹣4.0m/s2，刹车后3s末的速度v3=v0+at=20m/s﹣4.0×3m/s=8m/s6s末的速度v6=v0+at=20m/s﹣4.0×6m/s=-4m/s例题3：汽车以20m/s的速度匀速行驶，现以4.0m/s2的加速度开始刹车，则刹车后3s末和6s末的速度各是多少？ 解：由题以初速度v0=20m/s的方向为正方向，则加速度a=﹣4.0m/s2，刹车至停止所需时间t=（vt﹣v0）/a=（0﹣20）/（﹣4.0）s=5s。故刹车后3s时的速度v3=v0+at=20m/s﹣4.0×3m/s=8m/s刹车后6s时汽车已停止运动，故v6=0例题3：汽车以20m/s的速度匀速行驶，现以4.0m/s2的加速度开始刹车，则刹车后3s末和6s末的速度各是多少？ 注意：1、该式是矢量式（应用时要先规定正方向）；2、刹车问题要先判断停止时间。vt=v0+at 小结一、匀变速直线运动1、定义：沿着一条直线，且加速度不变的运动叫做匀变速直线运动2、分类：匀加速直线运动匀减速直线运动二、匀变速直线运动的速度与时间关系式Vt=V0+at