河北省邢臺(tái)市高中物理 第二章 勻變速直線運(yùn)動(dòng)的研究 2.2 勻變速直線運(yùn)動(dòng)的速度與時(shí)間的關(guān)系課件 新人教必修1

1、第二章勻變速直線運(yùn)動(dòng)的研究第二章勻變速直線運(yùn)動(dòng)的研究2.2 2.2 勻變速直線運(yùn)動(dòng)的速度與時(shí)間的關(guān)系勻變速直線運(yùn)動(dòng)的速度與時(shí)間的關(guān)系 勻變速直線運(yùn)動(dòng)是一種理想化的運(yùn)動(dòng)勻變速直線運(yùn)動(dòng)是一種理想化的運(yùn)動(dòng)模型。生活中的許多運(yùn)動(dòng)由于受到多種模型。生活中的許多運(yùn)動(dòng)由于受到多種因素的影響，運(yùn)動(dòng)規(guī)律往往比較復(fù)雜，因素的影響，運(yùn)動(dòng)規(guī)律往往比較復(fù)雜，但我們忽略某些次要因素后，有時(shí)也可但我們忽略某些次要因素后，有時(shí)也可以把它們看成是勻變速直線運(yùn)動(dòng)，例如：以把它們看成是勻變速直線運(yùn)動(dòng)，例如： 在平直的高速公路上行駛的汽車，在在平直的高速公路上行駛的汽車，在超車的一段時(shí)間內(nèi)，可以認(rèn)為它做勻加超車的一段時(shí)間內(nèi)，可以認(rèn)為

2、它做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，剎車時(shí)則做勻減速直線運(yùn)速直線運(yùn)動(dòng)，剎車時(shí)則做勻減速直線運(yùn)動(dòng)，直到停止。動(dòng)，直到停止。 深受同學(xué)們喜愛(ài)的滑板車運(yùn)動(dòng)中，運(yùn)深受同學(xué)們喜愛(ài)的滑板車運(yùn)動(dòng)中，運(yùn)動(dòng)員站在板上從坡頂筆直滑下時(shí)做勻加動(dòng)員站在板上從坡頂筆直滑下時(shí)做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，筆直滑上斜坡時(shí)做勻減速速直線運(yùn)動(dòng)，筆直滑上斜坡時(shí)做勻減速直線運(yùn)動(dòng)。直線運(yùn)動(dòng)。 我們通過(guò)實(shí)驗(yàn)探究的方式描繪出小車我們通過(guò)實(shí)驗(yàn)探究的方式描繪出小車的的v-t圖象，它表示小車做什么樣的運(yùn)動(dòng)圖象，它表示小車做什么樣的運(yùn)動(dòng)呢？小車的速度隨時(shí)間怎樣變化呢？我呢？小車的速度隨時(shí)間怎樣變化呢？我們能否用數(shù)學(xué)方法得出速度隨時(shí)間變化們能否用數(shù)學(xué)方法得出速度隨時(shí)間變化的

3、關(guān)系式呢？的關(guān)系式呢？學(xué)點(diǎn)學(xué)點(diǎn)1 勻變速直線運(yùn)動(dòng)勻變速直線運(yùn)動(dòng) 勻變速直線運(yùn)動(dòng)：勻變速直線運(yùn)動(dòng)：沿著一條直線，且加速度不變的沿著一條直線，且加速度不變的運(yùn)動(dòng)，叫做勻變速直線運(yùn)動(dòng)。運(yùn)動(dòng)，叫做勻變速直線運(yùn)動(dòng)。 對(duì)于勻變速直線運(yùn)動(dòng)，若速度是均勻增大的，則稱對(duì)于勻變速直線運(yùn)動(dòng)，若速度是均勻增大的，則稱為勻加速直線運(yùn)動(dòng)；若速度是均勻減小的，則稱為勻減速為勻加速直線運(yùn)動(dòng)；若速度是均勻減小的，則稱為勻減速直線運(yùn)動(dòng)。直線運(yùn)動(dòng)。 特點(diǎn)：速度均勻變化，即特點(diǎn)：速度均勻變化，即 是一個(gè)恒定值。是一個(gè)恒定值。圖圖2-2-32-2-32-2-32-2-3所示。所示?！纠? 1】關(guān)于直線運(yùn)動(dòng)，下列說(shuō)法中正確的是關(guān)于直線

4、運(yùn)動(dòng)，下列說(shuō)法中正確的是( )( ) A. A.勻速直線運(yùn)動(dòng)的速度是恒定的，不隨時(shí)間改變勻速直線運(yùn)動(dòng)的速度是恒定的，不隨時(shí)間改變 B.B.勻變速直線運(yùn)動(dòng)的瞬時(shí)速度隨時(shí)間改變勻變速直線運(yùn)動(dòng)的瞬時(shí)速度隨時(shí)間改變 C.C.速度隨時(shí)間不斷增加的運(yùn)動(dòng)，叫勻加速直線運(yùn)動(dòng)速度隨時(shí)間不斷增加的運(yùn)動(dòng)，叫勻加速直線運(yùn)動(dòng) D.D.速度隨時(shí)間均勻減小的運(yùn)動(dòng)，通常叫做勻減速直線運(yùn)動(dòng)速度隨時(shí)間均勻減小的運(yùn)動(dòng)，通常叫做勻減速直線運(yùn)動(dòng)【解析】勻速直線運(yùn)動(dòng)的速度是恒定的，大小和方向都不隨時(shí)間變化，勻速直線運(yùn)動(dòng)的速度是恒定的，大小和方向都不隨時(shí)間變化，所以正確。勻變速直線運(yùn)動(dòng)是加速度保持不變的直線運(yùn)動(dòng)，它的速所以正確。勻變速直線

5、運(yùn)動(dòng)是加速度保持不變的直線運(yùn)動(dòng)，它的速度隨時(shí)間均勻變化，所以正確。如果速度隨時(shí)間均勻增加，那么是度隨時(shí)間均勻變化，所以正確。如果速度隨時(shí)間均勻增加，那么是勻加速直線運(yùn)動(dòng)；如果速度隨時(shí)間不均勻增加，那么這種運(yùn)動(dòng)不是勻勻加速直線運(yùn)動(dòng)；如果速度隨時(shí)間不均勻增加，那么這種運(yùn)動(dòng)不是勻加速運(yùn)動(dòng)，所以不正確。如果速度隨時(shí)間均勻減小，那么是勻減速加速運(yùn)動(dòng)，所以不正確。如果速度隨時(shí)間均勻減小，那么是勻減速直線運(yùn)動(dòng)，所以正確。直線運(yùn)動(dòng)，所以正確。ABD【答案答案】16 m 10 m 22 m 1某物體做直線運(yùn)動(dòng)的某物體做直線運(yùn)動(dòng)的v-t圖象如圖圖象如圖2-2-4所示。求：所示。求：前前4 s的位移的位移x1;前前

6、7 s的位移的位移x2;前前7 s內(nèi)的路程。內(nèi)的路程。圖圖2-2-42-2-4學(xué)點(diǎn)學(xué)點(diǎn)2 速度與時(shí)間的關(guān)系式速度與時(shí)間的關(guān)系式速度公式速度公式v=v0+at的導(dǎo)出的導(dǎo)出汽車以汽車以40 km/h的速度勻速行駛，現(xiàn)以的速度勻速行駛，現(xiàn)以0.6 m/s2的加速度加速，的加速度加速，10s后速后速度能達(dá)到多少？度能達(dá)到多少？【例例2 2】美美“肯尼迪肯尼迪”號(hào)航空母艦上裝有幫助飛機(jī)起飛的彈射系統(tǒng)。已號(hào)航空母艦上裝有幫助飛機(jī)起飛的彈射系統(tǒng)。已 知知“F-15”型戰(zhàn)斗機(jī)在跑道上加速時(shí)產(chǎn)生的最大加速度為型戰(zhàn)斗機(jī)在跑道上加速時(shí)產(chǎn)生的最大加速度為5.0m/s2， 起飛的最小速度是起飛的最小速度是50 m/s，

7、彈射系統(tǒng)能夠使飛機(jī)所具有的最大速度，彈射系統(tǒng)能夠使飛機(jī)所具有的最大速度 為為30m/s，則飛機(jī)起飛時(shí)在跑道上至少加速多長(zhǎng)時(shí)間才能起飛？，則飛機(jī)起飛時(shí)在跑道上至少加速多長(zhǎng)時(shí)間才能起飛？【答案答案】17 m/s【答案答案】4.0s 2 公式公式v=v0+at是矢量式，如果我們?nèi)∈鞘噶渴?，如果我們?nèi)0的方向?yàn)榈姆较驗(yàn)檎较?，?dāng)物體做勻加速直線運(yùn)動(dòng)時(shí)，正方向，當(dāng)物體做勻加速直線運(yùn)動(dòng)時(shí)，a取正號(hào)，取正號(hào)，得到的末速度得到的末速度v也為正。當(dāng)物體做勻減速運(yùn)動(dòng)時(shí)，也為正。當(dāng)物體做勻減速運(yùn)動(dòng)時(shí)，a取負(fù)號(hào)，得到的末速度取負(fù)號(hào)，得到的末速度v可能為正，也可能為負(fù)。可能為正，也可能為負(fù)。如果為正，說(shuō)明末速度與初速

8、度方向相同；如果為如果為正，說(shuō)明末速度與初速度方向相同；如果為負(fù)，說(shuō)明末速度與初速度方向相反。負(fù)，說(shuō)明末速度與初速度方向相反。 1.公式公式v=v0+at是勻變速直線運(yùn)動(dòng)的速度和時(shí)間的是勻變速直線運(yùn)動(dòng)的速度和時(shí)間的關(guān)系式，而勻變速運(yùn)動(dòng)有勻加速和勻減速兩種運(yùn)動(dòng)，關(guān)系式，而勻變速運(yùn)動(dòng)有勻加速和勻減速兩種運(yùn)動(dòng)，兩種運(yùn)動(dòng)如何應(yīng)用同一個(gè)關(guān)系式？?jī)煞N運(yùn)動(dòng)如何應(yīng)用同一個(gè)關(guān)系式？ 在勻減速直線運(yùn)動(dòng)中，若取在勻減速直線運(yùn)動(dòng)中，若取v0的方向?yàn)檎较?，的方向?yàn)檎较颍瑒t則a為負(fù)值。當(dāng)時(shí)間為負(fù)值。當(dāng)時(shí)間t較大時(shí)，末速度可能為負(fù)，而較大時(shí)，末速度可能為負(fù)，而負(fù)值是否符合實(shí)際，則需要進(jìn)行分析。例如汽車剎負(fù)值是否符合實(shí)際

9、，則需要進(jìn)行分析。例如汽車剎車時(shí)，初速度為車時(shí)，初速度為10 m/s，加速度，加速度a=-2 m/s2，5 s后速后速度就變?yōu)榱懔?。但有的同學(xué)卻求出度就變?yōu)榱懔恕５械耐瑢W(xué)卻求出7 s時(shí)的速度時(shí)的速度v=v0+at=10 m/s+（-2）7 m/s=-4 m/s。這顯然是汽。這顯然是汽車剎車后又以相同的加速度倒車，與實(shí)際是不相符車剎車后又以相同的加速度倒車，與實(shí)際是不相符的。出現(xiàn)這些錯(cuò)誤，不是公式有問(wèn)題，而是我們沒(méi)的。出現(xiàn)這些錯(cuò)誤，不是公式有問(wèn)題，而是我們沒(méi)有明確有明確v=v0+at只適用于勻變速直線運(yùn)動(dòng)。剎車過(guò)程只適用于勻變速直線運(yùn)動(dòng)。剎車過(guò)程的勻減速運(yùn)動(dòng)與剎車后的的勻減速運(yùn)動(dòng)與剎車后的“靜

10、止靜止”已經(jīng)不是同一個(gè)已經(jīng)不是同一個(gè)運(yùn)動(dòng)了。運(yùn)動(dòng)了。 2.應(yīng)用應(yīng)用v=v0+at求解勻減速運(yùn)動(dòng)的實(shí)際問(wèn)題時(shí)應(yīng)求解勻減速運(yùn)動(dòng)的實(shí)際問(wèn)題時(shí)應(yīng)注意哪些事項(xiàng)？注意哪些事項(xiàng)？ 圖象圖象表示質(zhì)點(diǎn)沿正方向做減速運(yùn)動(dòng)，其加速度為表示質(zhì)點(diǎn)沿正方向做減速運(yùn)動(dòng)，其加速度為a1=74 m/s2。 圖象圖象表示質(zhì)點(diǎn)沿正方向做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，初速度為表示質(zhì)點(diǎn)沿正方向做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，初速度為5 m/s，加速度為，加速度為a2=1.25 m/s2。 圖象圖象表示質(zhì)點(diǎn)沿正方向先做初速度為零的加速度逐漸減表示質(zhì)點(diǎn)沿正方向先做初速度為零的加速度逐漸減小的加速運(yùn)動(dòng)，小的加速運(yùn)動(dòng)，8 s后做速度為后做速度為16 m/s的勻速直線運(yùn)動(dòng)。