勻變速直線運(yùn)動(dòng)的速度與時(shí)間的關(guān)系2(上課)-完整版PPT

1、2.2 勻變速直線運(yùn)動(dòng)的速度與時(shí)間的關(guān)系 炎陵一中物理備課組引入:觀察下列兩個(gè)物體運(yùn)動(dòng)的Vt圖像，討論分析物體的運(yùn)動(dòng)情況：v/(m.s-1)t/sv/(m.s-1)t/s1、兩物體分別做什么運(yùn)動(dòng)？2、兩個(gè)物體運(yùn)動(dòng)方向相反嗎？3、在上節(jié)課“探究小車速度隨時(shí)間的變化的規(guī)律”我們我們畫出的小車的Vt圖像是怎樣的一條怎樣的圖像？對(duì)vt圖像的進(jìn)一步探究00.1 0.2 0.3 0.4 0.5 4 3 2 1t/sv/(m.s-1)12345問題1、圖像的一點(diǎn)表示什么 含義？2、小車的速度隨時(shí)間怎 么變化？3、能否求出加速度？4、小車做的是什么性質(zhì)的運(yùn)動(dòng)？tv從圖可以看出，由于v-t圖象是一條傾斜的直線速

2、度隨著時(shí)間均勻變大由于是一條直線,無論選在什么區(qū)間，對(duì)應(yīng)速度V的變化量V與時(shí)間t的變化量t之比V/ t都是一樣的,即物體的加速度保持不變.所以上節(jié)實(shí)驗(yàn)中小車的運(yùn)動(dòng)是加速度不變的運(yùn)動(dòng)知識(shí)歸納：一、勻變速直線運(yùn)動(dòng):1.定義:沿著 ，且 不變的運(yùn)動(dòng)，叫做勻變速直線運(yùn)動(dòng)。 一條直線加速度2.特點(diǎn):加速度a不變,即速度均勻變化3.分類:勻加速運(yùn)動(dòng)勻減速運(yùn)動(dòng)4.v-圖象的特點(diǎn)：一條傾斜的直線V與a同向V與a反向利用速度時(shí)間圖象，討論物體運(yùn)動(dòng)過程v/m/s02010123430t/sx/m第1s內(nèi)做初速度為0，向正方向的勻加速直線運(yùn)動(dòng)在1s末 到2.5s末內(nèi)，向正方向做勻速直線運(yùn)動(dòng)在2.5s末到3s末內(nèi)，向

3、正方向做勻減速直線運(yùn)動(dòng)，3s 末速度減為03s后向負(fù)方向做勻加速直線運(yùn)動(dòng)物體做勻加速運(yùn)動(dòng)，初速度為v0、向正方向，加速度向正方向。物體做勻減速運(yùn)動(dòng)，初速度為v0、向正方向，加速度向負(fù)方向。物體做勻加速運(yùn)動(dòng)，初速度為0，加速度向負(fù)方向下面幾個(gè)物體的v-t圖象，判斷物體在做什么運(yùn)動(dòng)以及它的速度方向和加速度的方向。v/m/st/sv/m/st/sv/m/st/s練一練v0v0物體先做勻減速運(yùn)動(dòng)，方向向正方向；后做勻加速運(yùn)動(dòng)，方向向負(fù)方向；加速度向負(fù)方向物體先做勻減速運(yùn)動(dòng)，方向向負(fù)方向；后做勻加速運(yùn)動(dòng)，方向向正方向；加速度向正方向物體做加速度逐漸增大的加速運(yùn)動(dòng)，速度方向向正方向，加速度也向正方向。v/

4、m/st/sv/m/st/sv/m/st/s由于是勻變速直線運(yùn)動(dòng)，所以a不變問題:表示物體運(yùn)動(dòng)規(guī)律除圖像法外，還有那些方法？能否將下圖中物體的速度用其他方法表示出來？解：設(shè)t=0時(shí)速度為v0， t時(shí)刻的速度為v則t = t0 = t，v =vv0；又得：v = v0+ at二:速度與時(shí)間的關(guān)系tVtV1.公式: V = V0 + t 末速度 初速度 速度變化的時(shí)間2.對(duì)公式的理解: 適用于勻變速直線運(yùn)動(dòng)。 V、V0、a都是矢量，方向不一定相同, 在直線運(yùn)動(dòng)中，如果選定了該直線的一個(gè)方向?yàn)檎较?，則凡與規(guī)定正方向相同的矢量在公式中取正值，凡與規(guī)定正方向相反的矢量在公式中取負(fù)值,因此,應(yīng)先規(guī)定正方

5、向。（一般以V0的方向?yàn)檎较?，則對(duì)于勻加速直線運(yùn)動(dòng)，加速度取正值；對(duì)于勻減速直線運(yùn)動(dòng)，加速度取負(fù)值。）例題、汽車以43.2km/h的速度勻速行駛，現(xiàn)以0.6m/s2的加速度加速，10s后速度能達(dá)到多少？運(yùn)動(dòng)示意圖解：以初速度v0=43.2km/h=12m/s的方向?yàn)檎较騽t10s后的速度:v=v0+at=12m/s+0.6m/s210s =18m/s=64.8km/h例題、某汽車在某路面緊急剎車時(shí)，加速度的大小是6m/s2，如果必須在2s內(nèi)停下來，汽車的行駛速度最高不能超過多少？運(yùn)動(dòng)示意圖解：以汽車初速度v0方向?yàn)檎较?則a= 6m/s2則由v=v0+at得v0=vat0 (6) 2（m/

6、s） =12m/s=43km/h汽車的速度不能超過43km/h拓展1勻變速直線運(yùn)動(dòng)的速度公式:VV0at（1）求某時(shí)刻的速度：VV0at練習(xí)1、汽車以43.2km/h的速度勻速行駛，現(xiàn)因出現(xiàn)危險(xiǎn)情況而緊急剎車，加速度大小為6m/s2，問5s后速度變?yōu)槎嗌伲浚?）求加速度：（3）求運(yùn)動(dòng)時(shí)間：練習(xí)2、發(fā)射衛(wèi)星一般應(yīng)用多級(jí)火箭，第一級(jí)火箭點(diǎn)火后，使衛(wèi)星向上勻加速運(yùn)動(dòng)的加速度為50m/s2，燃燒30s，后第一級(jí)脫離，第二級(jí)火箭沒有馬上點(diǎn)火，所以火箭做加速度為10m/s2的勻減速運(yùn)動(dòng)，10s后第二級(jí)火箭啟動(dòng)，衛(wèi)星的加速度為80m/s2，這樣經(jīng)過1分半鐘第二級(jí)火箭脫離時(shí)，衛(wèi)星的速度多大？8600m/s拓展

7、2速度圖像及應(yīng)用tv甲已丙問題1）三個(gè)物體分別做什么運(yùn)動(dòng)？2）三個(gè)物體的圖像分別與坐 標(biāo)軸的交點(diǎn)表示什么含義？3）三圖像的交點(diǎn)表示什么含義？4）圖像丁表示物體做什么運(yùn)動(dòng)？丁t0練習(xí)3如圖所示甲、乙兩物體運(yùn)動(dòng)的速度圖象，由圖可知乙物體運(yùn)動(dòng)的初速度是 m/s,加速度是 m/s2,經(jīng) s鐘的時(shí)間，它們的速度大小相同。t/sv/ms-151015010155甲乙5110練習(xí)4某物體沿一直線運(yùn)動(dòng)，其vt圖象如圖所示，則下列說法錯(cuò)誤的是（ ）A第2s內(nèi)和第3s內(nèi)速度方向相反B第2s內(nèi)和第3s內(nèi)的加速度方向相反C第3s內(nèi)速度方向與加速度方向相反D第5s內(nèi)速度方向與加速度方向相反A1勻變速直線運(yùn)動(dòng)是（ ）位移

8、隨時(shí)間均勻變化的直線運(yùn)動(dòng)速度隨時(shí)間均勻變化的直線運(yùn)動(dòng)加速度隨時(shí)間均勻變化的直線運(yùn)動(dòng) 加速度的大小和方向恒定不變的直線運(yùn)動(dòng) A B C D課堂練習(xí)2下列說法，正確的有 （ ）A.物體在一條直線上運(yùn)動(dòng)，若在相等的時(shí)間里通過的位移相等，則物體的運(yùn)動(dòng)就是勻變速直線運(yùn)動(dòng)B.加速度大小不變的運(yùn)動(dòng)就是勻變速直線運(yùn)動(dòng)C.勻變速直線運(yùn)動(dòng)是速度變化量為零的運(yùn)動(dòng)D.勻變速直線運(yùn)動(dòng)的加速度是一個(gè)恒量CD3物體做勻減速直線運(yùn)動(dòng)，則以下認(rèn)識(shí)正確的是 （ ） A.瞬時(shí)速度的方向與運(yùn)動(dòng)方向相反B.加速度大小不變，方向總與運(yùn)動(dòng)方向相反C.加速度大小逐漸減小D.物體位移逐漸減小B4一個(gè)物體從靜止開始速度均勻增加，經(jīng)t秒速度達(dá)到v

9、t,然后做勻速直線運(yùn)動(dòng)，下面正確的說法是 （ ）A.t秒末速度最大B.運(yùn)動(dòng)最初一瞬間速度和加速度都為零C.速度為零時(shí)加速度為零，加速度為零時(shí) 速度為零D.速度最大時(shí)加速度最大A5一物體在水平面上運(yùn)動(dòng)，則在下圖所示的運(yùn)動(dòng)圖像中表明物體做勻加速直線運(yùn)動(dòng)的圖像的是 （ ） Vt(E)BD再見例題2、各種不同的勻變速直線運(yùn)動(dòng)的速度一時(shí)間圖象，讓學(xué)生說出運(yùn)動(dòng)的性質(zhì)，以及速度方向、加速度方向如圖224至圖228所示例題2、各種不同的勻變速直線運(yùn)動(dòng)的速度一時(shí)間圖象，讓學(xué)生說出運(yùn)動(dòng)的性質(zhì)，以及速度方向、加速度方向如圖224至圖228所示例題2:某汽車在某路面緊急剎車時(shí)，加速度的大小是6 ms2，如果必須在2s

10、內(nèi)停下來，汽車的行駛速度最高不能超過多少?分析：末速度v=0,加速度大小a=6m/s2，時(shí)間t=2s ,求初速度v0=?解：設(shè)初速度方向?yàn)檎较?根據(jù)公式v=v0+at ，則有：v0=v-at =0-（-6m/s2) 2s=12m/s請(qǐng)問:為什么a= -6m/s2?例題3：某汽車做勻減速直線運(yùn)動(dòng)，初速度大小為15m/s,加速度的大小是3m/s2. (1)求第6s末的速度？(2)汽車末速度為零時(shí)所經(jīng)歷的時(shí)間？分析：初速度v0=15m/s,加速度a=-3m/s2，時(shí)間t=6s ,求末速度v=?解(1)根據(jù)公式v=v0+at ，則有：v=v0+at =15m/s+(-3m/s2) 6=-3m/s(2

11、)根據(jù)公式v=v0+at ，則有：汽車末速度為零時(shí)的時(shí)間t：t=(v-v0)/a=(0-15m/s)/(-3m/s2)=5s例題4:一質(zhì)點(diǎn)從靜止開始以l ms2的加速度勻加速運(yùn)動(dòng)，經(jīng)5 s后做勻速運(yùn)動(dòng)，最后2 s的時(shí)間質(zhì)點(diǎn)做勻減速運(yùn)動(dòng)直至靜止，則質(zhì)點(diǎn)勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)的速度是多大?減速運(yùn)動(dòng)時(shí)的加速度是多大?分析：對(duì)第一段加速過程有，初速度為v0=0m/s,加速度a=1m/s2，時(shí)間t=5s ,求末速度v=?對(duì)第二段減速過程有，初速度為第一段末速度v。末速度為0,時(shí)間t=2s 求加速度a1=?。解：根據(jù)公式v=v0+at,則有：(1)v=v0+at =0+1m/s25s=5m/s(2)a1=(v-v0)

12、/t=(0-5m/s)/2s=-2.5m/s2課堂訓(xùn)練：例題1、汽車以40 km/h的速度勻速行駛，現(xiàn)以0.6 m/s2的加速度加速，10s后速度能達(dá)到多少？加速后經(jīng)過多長(zhǎng)汽車的速度達(dá)到80 km/h？（公式初步應(yīng)用）變式訓(xùn)練1、某汽車在某路面緊急剎車時(shí)，加速度的大小是6 m/s2，如果必須在2s內(nèi)停下來，汽車的行駛速度最高不能超過多少？如果汽車以最高允許速度行駛，必須在1.5s內(nèi)停下來, 汽車剎車勻減速運(yùn)動(dòng)加速度至少多大？變式訓(xùn)練2、如圖229中的速度一時(shí)間圖象中各圖線表示的運(yùn)動(dòng)情況怎樣?變式訓(xùn)練2、如圖229中的速度一時(shí)間圖象中各圖線表示的運(yùn)動(dòng)情況怎樣?圖象中圖線的交點(diǎn)有什么意義?變式訓(xùn)練

13、3、汽車由靜止出發(fā)做勻加速直線運(yùn)動(dòng)6秒后速度為12m/s，做勻速運(yùn)動(dòng)4秒，然后剎車改做勻減速運(yùn)動(dòng)，加速度大小為6m/s2，求：（1）汽車起動(dòng)車后的加速度a；（2）汽車第15秒末的速度vt；（3）在圖226中畫出汽車運(yùn)動(dòng)的速度時(shí)間圖線圖226-610t/sv/ms-1246818121424120師：數(shù)學(xué)知識(shí)在物理中的應(yīng)用很多，除了我們上面采用圖象法來研究外，還有公式法也能表達(dá)質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)的速度與時(shí)間的關(guān)系請(qǐng)同學(xué)們利用公式來推導(dǎo)出速度與時(shí)間的關(guān)系式從運(yùn)動(dòng)開始(取時(shí)刻t0)到時(shí)刻t，時(shí)間的變化量就是t，所以tt一0 vv一v0 因?yàn)閍v/t不變，又tt一0 所以av/t =（v-v0）/t 于是解得：

14、vv0 +at 速度與時(shí)間的關(guān)系式請(qǐng)問:右邊圖象中的物體運(yùn)動(dòng)的a, v0為多少?物體做何運(yùn)動(dòng)?00.10.20.30.40.51.21.00.80.60.40.2t/sv/(m.s-1)問題圖線的特點(diǎn)？小車的運(yùn)動(dòng)規(guī)律？如何求加速度？（5）以速度v為縱軸，時(shí)間t為橫軸建立直角坐標(biāo)系。根據(jù)表中的v、t數(shù)據(jù)，選擇適當(dāng)?shù)淖鴺?biāo)單位在坐標(biāo)系中描點(diǎn)。tvtv123454.v-圖象的特點(diǎn)：一條傾斜的直線5.圖像反映的信息任意時(shí)刻所對(duì)應(yīng)的速度,以及任意速度所對(duì)應(yīng)的時(shí)刻。判斷運(yùn)動(dòng)類型。加速度的大小和方向。傾斜程度比較速度變化的快慢(即加速度的大小)。一、勻變速直線運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn)一物體的運(yùn)動(dòng)情況如下表數(shù)據(jù)所示v（m/s

15、）01234567T（s）024681012 141.規(guī)律尋找分析上表的數(shù)據(jù)，完成填空速度隨時(shí)間變化的特點(diǎn)： 作出t圖像（描點(diǎn)作圖）0t/sv/(m/s)12345672468101214ct圖象是一條直線，速度和時(shí)間的這種關(guān)系稱為線性關(guān)系。問題：在小車運(yùn)動(dòng)的t圖象上的一個(gè)點(diǎn)A表示么？練習(xí)：下圖中的各條直線各表示作直線運(yùn)動(dòng)的物體作何種運(yùn)動(dòng)？圖線中的交點(diǎn)有什么意義?其中E與B平行，C與時(shí)間軸平行。tvABCDEv1A：勻減速直線運(yùn)動(dòng)B：勻加速直線運(yùn)動(dòng)C：勻速直線運(yùn)動(dòng)D：勻加速直線運(yùn)動(dòng)E：勻加速直線運(yùn)動(dòng)t1同樣作加速或減速運(yùn)動(dòng)的物體之間又有什么不同呢？B與D都是初速為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng)，D的加速度

16、比B大；B與E的加速度相同，但E的初速大一些；E，D，C三者初速相同。2、勻變速直線運(yùn)動(dòng)提問：下圖是物體的v-t圖象是一條傾斜的直線，物體的加速度有什么特點(diǎn)？直線的傾斜程度與加速度有什么關(guān)系？它表示小車在做什么樣的運(yùn)動(dòng)？提問：勻變速直線運(yùn)動(dòng)的v-t圖線的斜率表示什么？勻變速直線運(yùn)動(dòng)的v-t圖線與縱坐標(biāo)的交點(diǎn)表示什么？vt o甲vto乙從圖可以看出，由于v-t圖象是一條傾斜的直線，速度隨著時(shí)間逐漸變大，在時(shí)間軸上取取兩點(diǎn)t1,t2,則t1,t2間的距離表示時(shí)間間隔t= t2t1，t1時(shí)刻的速度為v1, t2 時(shí)刻的速度為v2,則v2v1= v，v即為間間隔t內(nèi)的速度的變化量。提問：v與t是什么關(guān)系？二、速度與時(shí)間的關(guān)系式提問：除用圖象表示物體運(yùn)動(dòng)的速度與時(shí)間的關(guān)系外，是否還可以用公式表達(dá)物體運(yùn)動(dòng)的速度與時(shí)間的關(guān)系？vtoV0VtVt由上述表達(dá)式能否推出速度時(shí)間關(guān)系式？試推導(dǎo)。toV0VtVt由上述表達(dá)式能否推出速度時(shí)間關(guān)系式？試推導(dǎo)。速度變化量的表達(dá)式： 加速度的表達(dá)式： vtoV0VtVt由上述表達(dá)式能否推出速度時(shí)間關(guān)系式？試推導(dǎo)。 vtoV0VtVt規(guī)律理解提問：能否直接從圖線結(jié)合數(shù)學(xué)知識(shí)得到速度與時(shí)間的關(guān)系式? 取t=0時(shí)為初狀態(tài)，速度為初速度