勻變速直線運(yùn)動(dòng)的速度與時(shí)間的關(guān)系

第二節(jié)勻變速直線運(yùn)動(dòng)的速度與時(shí)間的關(guān)系1精選ppt啟動(dòng)過(guò)程汽車做怎樣的運(yùn)動(dòng)？2精選ppt1.了解勻變速直線運(yùn)動(dòng)的概念和特點(diǎn)，知道其兩種運(yùn)動(dòng)類型。2.知道勻變速直線運(yùn)動(dòng)v－t圖像的特點(diǎn)，理解圖像的物理意義。(難點(diǎn))3.理解勻變速直線運(yùn)動(dòng)的速度與時(shí)間的關(guān)系，會(huì)根據(jù)速度公式進(jìn)行計(jì)算。(重點(diǎn))3精選ppt012345670.20.40.60.81.0v

/ｍ/ｓｔ/s一、勻變速直線運(yùn)動(dòng)問(wèn)題探究：(1)這個(gè)v-t圖像有什么特點(diǎn)？(2)表示的速度有什么特點(diǎn)？(3)表示的加速度有什么特點(diǎn)？是一條平行于時(shí)間軸的直線表示速度不隨時(shí)間變化，描述的是勻速直線運(yùn)動(dòng)a=04精選ppt△t△v△t△v△v△v△t△t468101234v0v/(m/s)t/s0t1t2t4t3△t△t△v△vv1v2v3v42△t△v△t△v(1)圖像是一條傾斜直線，說(shuō)明速度隨時(shí)間均勻增加。(2)小車運(yùn)動(dòng)的加速度保持不變。小車的運(yùn)動(dòng)圖像探究：⑴圖像的形狀特點(diǎn)⑵速度如何變化的⑶小車做怎樣的運(yùn)動(dòng)一、勻變速直線運(yùn)動(dòng)1.定義：質(zhì)點(diǎn)沿著一條直線，且加速度不變的運(yùn)動(dòng)。質(zhì)點(diǎn)沿著一條直線，且速度隨時(shí)間均勻變化的運(yùn)動(dòng)。v-t圖像是一條傾斜直線。2.分類：勻加速直線運(yùn)動(dòng)：物體的速度隨時(shí)間均勻增加。(汽車啟動(dòng))勻減速直線運(yùn)動(dòng)：物體的速度隨時(shí)間均勻減小。(剎車過(guò)程)怎樣判定勻加、勻減？6精選pptv0＞0，a＞0v0＜0，a＜0勻加速(a、v同向)勻減速(a、v反向)v0＜0，a＞0v0＞0，a＜0勻加速勻加速勻減速勻減速7精選ppt1.從v-t圖像中我們能得出哪些信息?(1)質(zhì)點(diǎn)在任一時(shí)刻的瞬時(shí)速度(大小和方向)及任一速度所對(duì)應(yīng)的時(shí)刻；(2)比較速度的變化快慢，即加速度0tt1t2vv0v1v2v3v4t4t3△v△v′△t△t′=△va=——△t△v′a′=——△t′【歸納總結(jié)】8精選ppt2.為什么v-t圖像只能反映直線運(yùn)動(dòng)的規(guī)律?因?yàn)樗俣仁鞘噶?，既有大小又有方向。物體做直線運(yùn)動(dòng)時(shí)，只可能有兩個(gè)速度方向。規(guī)定了一個(gè)為正方向時(shí)，另一個(gè)便為負(fù)值。當(dāng)物體做曲線運(yùn)動(dòng)時(shí)，速度方向各不相同，不可能僅用正、負(fù)號(hào)表示所有的方向。任何v-t圖像反映的也一定是直線運(yùn)動(dòng)的規(guī)律。9精選ppt例1.以下關(guān)于勻變速直線運(yùn)動(dòng)的說(shuō)法正確的選項(xiàng)是()A.勻變速直線運(yùn)動(dòng)是運(yùn)動(dòng)快慢相同的運(yùn)動(dòng)B.勻變速直線運(yùn)動(dòng)是速度變化量相同的運(yùn)動(dòng)C.勻變速直線運(yùn)動(dòng)的a-t圖像是一條傾斜直線D.勻變速直線運(yùn)動(dòng)的v-t圖像是一條傾斜直線D10精選ppt例2.關(guān)于直線運(yùn)動(dòng),下述說(shuō)法中正確的選項(xiàng)是()A.勻速直線運(yùn)動(dòng)的速度是恒定的,不隨時(shí)間而改變B.勻變速直線運(yùn)動(dòng)的瞬時(shí)速度隨時(shí)間而改變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)D.速度隨著時(shí)間均勻減小的直線運(yùn)動(dòng),通常叫做勻減速直線運(yùn)動(dòng)ABD11精選ppt從運(yùn)動(dòng)開(kāi)始時(shí)刻t=0到時(shí)刻t，那么：時(shí)間的變化量是△t＝t-0

速度的變化量是△v＝v-v0得：v＝v0+atvΔtΔν二、速度與時(shí)間的關(guān)系式1.推導(dǎo)：加速度初速度運(yùn)動(dòng)過(guò)程對(duì)應(yīng)的時(shí)間末速度12精選pptvt△tv0△v=atv勻加速直線運(yùn)動(dòng)勻減速直線運(yùn)動(dòng)tv△tv0△v=atv2.理解：由于加速度a在數(shù)值上等于單位時(shí)間內(nèi)速度的變化量，所以at就是整個(gè)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中速度的變化量；再加上運(yùn)動(dòng)開(kāi)始時(shí)物體的速度v0，就得到t時(shí)刻物體的速度v。

13精選ppt(1)當(dāng)v

0=0時(shí)，(2)當(dāng)a=0時(shí)，v=at：3.兩種特殊情況：物體做初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng)v=v0：物體做勻速直線運(yùn)動(dòng)v0t14精選ppt注意：1.公式中的物理量代入具體數(shù)值運(yùn)算時(shí)單位要統(tǒng)一。2.v0、a、v都是矢量，處理問(wèn)題時(shí)應(yīng)先選取正方向。(一般選擇初速度v0方向?yàn)檎较?解：以初速度v0=40km/h=11m/s的方向?yàn)檎较蚰敲?0s后的速度:v=v0+at=(11+0.6×10)m/s=17m/s=62km/h例2.汽車以40km/h的速度勻速行駛，現(xiàn)以0.6m/s2的加速度加速，10s后速度能到達(dá)多少？運(yùn)動(dòng)示意圖15精選ppt例3.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(lái)，汽車的行駛速度最高不能超過(guò)多少？運(yùn)動(dòng)示意圖解：以汽車初速度v0方向?yàn)檎较蚰敲从蓈=v0+at得v0=v-at=0-(-6)×2m/s=12m/s=43km/h汽車的速度不能超過(guò)43km/h16精選ppt解勻變速直線運(yùn)動(dòng)速度與時(shí)間關(guān)系題目步驟：1.規(guī)定正方向(設(shè)初速度方向?yàn)檎较?。加速運(yùn)動(dòng)，a為正值；減速運(yùn)動(dòng)，a為負(fù)值。2.明確初速度v0、末速度v、加速度a和時(shí)間t及各量的正負(fù)號(hào)。3.將量帶入公式求未知量，假設(shè)所求量是矢量，要說(shuō)明方向。注意：在解題過(guò)程中可適當(dāng)運(yùn)用圖解法。17精選ppt例4.某汽車正以12m/s的速度在路面上勻速行駛，前方出現(xiàn)緊急情況需剎車，加速度大小是3m/s2，求汽車5s末的速度。解：以初速方向?yàn)檎较蚰敲磛=v0+at=12+(-3)×5m/s=-3m/s?正確解法：以初速方向?yàn)檎较虍?dāng)車速減為零時(shí)，v=v0+at=12-3t=0解得t=4s即4s末汽車已剎車完畢，所以5s末時(shí)汽車處于靜止?fàn)顟B(tài)，即速度為零。剎車問(wèn)題(與實(shí)際相符)注意：18精選ppt勻變速直線運(yùn)動(dòng)特點(diǎn):(1)沿直線運(yùn)動(dòng)

(2)加速度不變v-t圖像：一傾斜直線分類：勻加速和勻減速直線運(yùn)動(dòng)

速度與時(shí)間的關(guān)系式：v＝v0＋at注意：矢量式，需選取正方向。

19精選ppt1.對(duì)于公式v=v0+at,以下說(shuō)法正確的選項(xiàng)是( )A.適用于任何變速運(yùn)動(dòng)B.只適用于勻加速直線運(yùn)動(dòng)C.適用于任何勻變速直線運(yùn)動(dòng)D.v0和v只能是正值,不可能為負(fù)值

C

20精選ppt2.質(zhì)點(diǎn)做直線運(yùn)動(dòng)的v-t圖像如下圖，那么()A．在前4s內(nèi)質(zhì)點(diǎn)做勻變速直線運(yùn)動(dòng)B．在1～3s內(nèi)質(zhì)點(diǎn)做勻變速直線運(yùn)動(dòng)C．3s末的速度大小為5m/sD．2～3s內(nèi)與3～4s內(nèi)質(zhì)點(diǎn)的速度方向相反BC21精選ppt【解析】由圖像知，前4s內(nèi)質(zhì)點(diǎn)做變加速運(yùn)動(dòng)，它的加速度發(fā)生變化，故A項(xiàng)不正確；1～3s內(nèi)質(zhì)點(diǎn)加速度不變，故B項(xiàng)正確；3s末質(zhì)點(diǎn)的速度為－5m/s，故C項(xiàng)正確；2～4s內(nèi)質(zhì)點(diǎn)的速度一直為負(fù)，故D項(xiàng)不正確。22精選ppt3.一質(zhì)點(diǎn)從靜止開(kāi)始以1m/s2的加速度勻加速運(yùn)動(dòng)，經(jīng)5s后做勻速運(yùn)動(dòng)，最后2s的時(shí)間質(zhì)點(diǎn)做勻減速運(yùn)動(dòng)直至靜止，那么質(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？23精選ppt分析：質(zhì)點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)過(guò)程包括加速——?jiǎng)蛩佟獪p速三個(gè)階段，如圖：圖示中AB為加速，BC為勻速，CD為減速，勻速運(yùn)動(dòng)的速度既為AB段的末速度，也為CD段的初速度。解析：由題意畫(huà)出圖示，由運(yùn)動(dòng)學(xué)公式知：＝5m/s，＝5m/s由應(yīng)用于CD段()得：

m/s2

負(fù)號(hào)表示a與v0方向相反。24精選ppt4.卡車原來(lái)以10m/s的速度在平直公路上勻速行駛，因?yàn)槁房诔霈F(xiàn)紅燈，司機(jī)從較遠(yuǎn)的地方開(kāi)始剎車，使卡車勻減速前進(jìn)，當(dāng)車減速到2m/s時(shí)，交通燈轉(zhuǎn)為綠燈，司機(jī)當(dāng)即停止剎車，并且只用了減速過(guò)程的一半時(shí)間就加速到原來(lái)的速度，從剎車開(kāi)始到恢復(fù)原速過(guò)程用了12s。求：(1)減速與加速過(guò)程中的加速度大?。?2)開(kāi)始剎車后2s末及10s末的瞬時(shí)速度。運(yùn)動(dòng)示意圖25精選ppt解：以初速度v0=10m/s方向?yàn)檎较?1)勻減速時(shí)：v=v0+a1t1勻加速時(shí)：v0=v+a2t2由此可得：a1t1+a2t2=0又t2=(1/2)t1，t1