高一物理必修一22匀变速直线运动的速度与时间的关系课件.ppt

1、高一物理高一物理 第二章第二章 第二节第二节 1 1、右边的、右边的v-tv-t图象是一条什么样的直线？图象是一条什么样的直线？2 2、表示的速度有什么特点？、表示的速度有什么特点？3 3、表示的加速度又有什么特点？、表示的加速度又有什么特点？提问：上一节课我们通过试验，得到小车运动的提问：上一节课我们通过试验，得到小车运动的v-t图象是图象是：_一条倾斜的直线一条倾斜的直线是一条平行于时间轴的直线是一条平行于时间轴的直线 表示速度不随时间变化表示速度不随时间变化 描述的是匀速直线运动描述的是匀速直线运动加速度加速度 a=0t/sv/ms-1v01 1、观察左边车子的观察左边车子的v-tv-t

2、图象（红色部图象（红色部分），是一条分），是一条_2 2、取任意的取任意的t，和对应的，和对应的v,发现发现 有何规律？有何规律？3 3、它表示小车做什么样的运动？它表示小车做什么样的运动？v2v/m.s-1 1 2 3 t/s定义：沿着一条直线定义：沿着一条直线，且加速度不变，且加速度不变的运动，叫做匀变速直线运动的运动，叫做匀变速直线运动速度时间图象：速度时间图象：倾斜的直线倾斜的直线都是一样的都是一样的tvt2tv40302010所以小车做加速度不变的运动所以小车做加速度不变的运动a=V/t10t/s50v/m.s-1v v0 0a=a=-2-2m.s-250t/sv/m.s-1v v0

3、 0a=a=5m.s-21、匀加速直线、匀加速直线运动：物体的速运动：物体的速度随时间均匀地度随时间均匀地增加。增加。2、匀减速直线、匀减速直线运动：物体的运动：物体的速度随时间均速度随时间均匀地减小。匀地减小。匀变速直线运动分类：匀变速直线运动分类：一般规定初速度的方向为正方向一般规定初速度的方向为正方向110 思考：思考：下图为两个物体运动的下图为两个物体运动的vt图象，它们的速度怎图象，它们的速度怎样变化样变化?物体所做的运动是物体所做的运动是匀加速直线运动匀加速直线运动吗吗?物体的加物体的加速度怎样变化速度怎样变化？0vt0vtovtv1v2v3v4t1t2t3t4ttvvovtv1v

4、3v2v4t1t2t3t4ttvv 思考：思考：下图为两个物体运动的下图为两个物体运动的vt图象，它们的速度怎图象，它们的速度怎样变化样变化?物体所做的运动是物体所做的运动是匀加速直线运动匀加速直线运动吗吗?物体的加物体的加速度怎样变化速度怎样变化？vv0ttv00vt匀速直线运动匀速直线运动匀变速直线运动匀变速直线运动变速直线运动变速直线运动变速直线运动变速直线运动下面三个图象分别表示什么运动下面三个图象分别表示什么运动?vtv0左图为某物体运动的左图为某物体运动的v-t图图象：象：3秒末的速度从图象读秒末的速度从图象读出是多少？出是多少？40302010v/m.s-1 1 2 3 /sA那

5、么时间经过那么时间经过20秒后秒后,速度又是多少？速度又是多少？匀变速直线运动的速度与时匀变速直线运动的速度与时间到底存在怎样的关系式？间到底存在怎样的关系式？取t=0时为初状态,速度为初速度V0，取t时刻为末状态,速度为末速度V,从初态到末态:时间的变化量为t，则t=速度的变化量为V,则V=vv0ttv0 匀变速直线运动的速度与时间关系的公式：V=VV=V0 0+at+at可以这样理解：由于加速度a在数值上等于单位时间内速度的变化量，所以 就是整个运动过程中速度的变化量；再加上运动开始时物体的速度 ，就得到t时刻物体的速度 。t-0V-V0atV0V v-v0=atatvv00又因为V/t=

6、a,所以V=V=V0 0+atat从图象上看从图象上看V V与与t t的关系如下图所示的关系如下图所示V=V=V0 0+atatv v0 0v vt tv vt t0 0v=atv0V匀匀变变速速直直线线运运动动的的研研究究从运动开始时刻从运动开始时刻t=0t=0到时刻到时刻t t，那么：时间的变化量是那么：时间的变化量是t tt-0t-0 速度的变化量是速度的变化量是v vv-vv-v0 0得：得：tvvtva0vt速度与时间的关系式速度与时间的关系式1.1.推导：推导：加速度加速度初速度初速度运动过程对应的时间运动过程对应的时间末速度末速度匀匀变变速速直直线线运运动动的的研研究究匀加速直线

7、运动匀加速直线运动匀减速直线运动匀减速直线运动2.2.理解：由于加速度理解：由于加速度a a在数值上等于单位时间内速度在数值上等于单位时间内速度的变化量，所以的变化量，所以atat就是整个运动过程中速度的变化就是整个运动过程中速度的变化量；再加上运动开始时物体的速度量；再加上运动开始时物体的速度v v0 0，就得到，就得到t t时刻时刻物体的速度物体的速度v v。匀匀变变速速直直线线运运动动的的研研究究(1)(1)当当 v v 0 0=0=0时时，(2)(2)当当a=0a=0时时，v=atv=at：3.3.两种特殊情况：两种特殊情况：物体做初速度为零的匀加速直线运动物体做初速度为零的匀加速直线

8、运动v=vv=v0 0：物体做匀速直线运动物体做匀速直线运动v v0 0t tv0v0tvo（1）tvo（2）tvo（3）tvv0o（4）tvv0o（5）初速度为初速度为v0的匀的匀加速直线运动，加速直线运动，速度方向与加速速度方向与加速度方向均为正方度方向均为正方向向初速度为初速度为v0的匀减速直的匀减速直线运动，加线运动，加速度方向与速度方向与初速度方向初速度方向相反相反初速度为初速度为0的的匀加速直线匀加速直线运动，速度运动，速度方向与加速方向与加速度方向均与度方向均与被规定的正被规定的正方向相反方向相反初速度为初速度为v0的匀减速直的匀减速直线运动，速线运动，速度为度为0后又做后又做反

9、方向的匀反方向的匀加速运动加速运动初速度为初速度为v0的负向匀减的负向匀减速直线运动，速直线运动，速度为速度为0后又后又做反方向的做反方向的匀加速运动匀加速运动互动探究互动探究例题例题1、汽车以、汽车以54km/h的速度匀速行驶，现以的速度匀速行驶，现以0.6m/s2的加速度加速，的加速度加速，10s后速度能达到多少？后速度能达到多少？运动示意图运动示意图已知：已知：v0=54km/h=15m/s 求：求：v=？解：由速度时间公式解：由速度时间公式v=v0+ats100.6m/s15m/sV2V=21m/s答：答：10s后速度能达到后速度能达到21m/st=10sa=0.6m/s2设初速度方向

10、为正方向设初速度方向为正方向例题例题2、某汽车在某路面紧急刹车时，加速度的大、某汽车在某路面紧急刹车时，加速度的大小是小是6m/s2，如果必须在，如果必须在2s内停下来，汽车的行驶内停下来，汽车的行驶速度最高不能超过多少？速度最高不能超过多少？运动示意图运动示意图已知：已知：a=-6m/s2 t=2s v=0m/s求：求：v0=？解：由速度时间公式解：由速度时间公式v=v0+at变形得：v0=v-ats2)(-6m/s-0m/sV20v0=12m/s答：汽车的行驶速度最高不能超过答：汽车的行驶速度最高不能超过12m/s设初速度方向为正方向设初速度方向为正方向练习：练习：1.某汽车正以某汽车正以

11、15m/s的速度在路的速度在路面上匀速行驶，前方出现紧急情况需面上匀速行驶，前方出现紧急情况需刹车，加速度大小是刹车，加速度大小是5m/s2，求汽车，求汽车4s末的速度。末的速度。解：设初速度方向为正方向解：设初速度方向为正方向则则v=v0+at=15m/s+(-5m/s2)4s=-5m/s正确解法：设初速度方向为正方向正确解法：设初速度方向为正方向当车速减为零时，当车速减为零时，v=v0+at0=15-5t0=0解得解得t0=3s即即3s末汽车已刹车完毕，所以末汽车已刹车完毕，所以4末时汽车处于静止末时汽车处于静止状态，即速度为零。状态，即速度为零。刹车问题刹车问题注意：注意：（与实际相符）

12、（与实际相符）练习练习：2.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？解答解答：由题知初速度v0=20m/s，加速度a=-4.0m/s2，由速度公式v=vo+at，若速度减为0所需时间为t=(v-v0)/a=(0-20m/s)/(-4m/s2)=5s 刹车后3s末的速度 v3=v0+at=20m/s+(-4.0)3m/s=8m/s 刹车后6s时汽车早已停止运动，故v6=0注意：1、公式v=vv=vo o+at+at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。思考：某质点运动的v-t图象如下图所示，已知t=2s时

13、速度v0=10m/s，加速度a=2m/s2。能否利用公式v=vo+at求出4s时的速度？2 104t/sv/ms-10不能！该式只适用于匀变速直线运动！t1t2t3t4v1v2v3v40vt思考与讨论思考与讨论1 1、如图是一个物体运、如图是一个物体运动的动的v-t图象，它的速图象，它的速度怎样变化？度怎样变化？2 2、在相等的时间间隔、在相等的时间间隔内，速度的变化量总内，速度的变化量总是相等吗？是相等吗？3 3、物体在做匀变速直、物体在做匀变速直线运动吗线运动吗?加速度逐渐减小的加速运动加速度逐渐减小的加速运动练一练：练一练：右图表示物体做右图表示物体做匀速直线运动吗？曲线上两匀速直线运动

14、吗？曲线上两点割线的斜率表示什么？某点割线的斜率表示什么？某点切线的斜率表示什么？点切线的斜率表示什么？下列图象中表示物体做加速直线运动的是下列图象中表示物体做加速直线运动的是 .表示物体做匀速直线运动的是表示物体做匀速直线运动的是 .匀变速直线运动：匀变速直线运动：质点沿着一条直线，且加速质点沿着一条直线，且加速度不变的运动。度不变的运动。1、分类：、分类：匀加速直线运动匀加速直线运动 匀减速直线运动匀减速直线运动2、vt图象：图象：一条倾斜的直线一条倾斜的直线3、速度与时间的关系式：、速度与时间的关系式：v=v0+at注意运用时确定公式中矢量的正负号注意运用时确定公式中矢量的正负号 小结小结