山西省大同市第二中学人教版高中物理必修1第2章第二节匀变速直线运动速度与时间的关系课件(共37张PPT).pptx

匀变速直线运动速度与时间的关系匀变速直线运动速度与时间的关系/ms-1t/s0从这个图像中，能够得到哪些信息呢？匀速直线运动。匀速直线运动。1、v-t图象的线有什么特点？图象的线有什么特点？一条平行于时间轴的直线。一条平行于时间轴的直线。2、表示的速度有什么特点？、表示的速度有什么特点？速度不随时间变化。速度不随时间变化。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？加速度加速度 a=0。4、描述的是一种什么运动？、描述的是一种什么运动？/ms-1t/s0物体做匀速直线运动物体做匀速直线运动加速度等于零加速度等于零匀速直线运动匀速直线运动加速度为零的直线运动，叫做匀速直线运动。加速度为零的直线运动，叫做匀速直线运动。匀速直线运动的匀速直线运动的v-t图象图象 是一条平行于时间轴的直线。是一条平行于时间轴的直线。问题：观察分析右图，与左图有什么不同和相似的地方？问题：观察分析右图，与左图有什么不同和相似的地方？在这个图中速度值大小也为在这个图中速度值大小也为10m/s，但它却是负的，说明，但它却是负的，说明与规定的正方向相反，因为速度值也保持不变，所以它也是做与规定的正方向相反，因为速度值也保持不变，所以它也是做匀速直线运动。匀速直线运动。t/sV（m/s）10010t/sV（m/s）0问题：能断定这两个图像中所表示的运动方向相反吗？问题：能断定这两个图像中所表示的运动方向相反吗？不一定相同，虽然，一个是正值，与规定的正方向相不一定相同，虽然，一个是正值，与规定的正方向相同；一个是负值，与规定的正方向相反。但是它们在两个同；一个是负值，与规定的正方向相反。但是它们在两个不同的坐标系中不能确定它们所规定的方向关系，所以不不同的坐标系中不能确定它们所规定的方向关系，所以不能确定它们的运动发现一定相反。但如果在同一个坐标系能确定它们的运动发现一定相反。但如果在同一个坐标系中就可以判断。中就可以判断。t/sV（m/s）10010t/sV（m/s）0问题：如图所示，请大家尝试描述它的运动情况。问题：如图所示，请大家尝试描述它的运动情况。第一层次：小车的速度随时间逐渐增大第一层次：小车的速度随时间逐渐增大tvo问题：如图所示，请大家尝试描述它的运动情况。问题：如图所示，请大家尝试描述它的运动情况。图像是一条过原点的倾斜直线，说明它是初速度为零的图像是一条过原点的倾斜直线，说明它是初速度为零的匀加速直线运动。匀加速直线运动。第四层次：小车做初速度为第四层次：小车做初速度为0的匀加速直线运动。的匀加速直线运动。第一层次：小车的速度随时间逐渐增大第一层次：小车的速度随时间逐渐增大第二层次：相同时间里，速度的增量相同第二层次：相同时间里，速度的增量相同第三层次：速度跟时间成正比第三层次：速度跟时间成正比问题：大家尝试取相等的时间间隔，看它们的速度变化量。问题：大家尝试取相等的时间间隔，看它们的速度变化量。tvo/ms-1t/s0tttt tt t=a 小车在重物的牵小车在重物的牵引下的运动是加速度引下的运动是加速度不变的运动不变的运动 小车的运动情况又是怎样的？v-t图象的速度随时间变化图象的速度随时间变化有什么特点？有什么特点？速度随时间的增大而增大。速度随时间的增大而增大。表示的加速度有什么特点？表示的加速度有什么特点？v/(m/s)t/so甲v/(m/s)t/so乙甲图：速度随时间均匀增加甲图：速度随时间均匀增加 乙图：速度随时间均匀减小乙图：速度随时间均匀减小在匀变速直线运动中：在匀变速直线运动中：匀加速直线运动速度随时间均匀增加匀加速直线运动速度随时间均匀增加 v-t 图象是一条向上倾斜的直线图象是一条向上倾斜的直线 匀减速直线运动速度随时间均匀减小匀减速直线运动速度随时间均匀减小 v-t 图象是一条向下倾斜的直线图象是一条向下倾斜的直线小结：小结：质点沿着一条直线，且加速度不变的运动，叫质点沿着一条直线，且加速度不变的运动，叫匀变速直线运动。它的速度匀变速直线运动。它的速度时间图像是一条时间图像是一条倾斜的倾斜的直线直线。在匀速直线运动中，如果物体的速度随着时间均在匀速直线运动中，如果物体的速度随着时间均匀匀增大增大，这个运动就叫，这个运动就叫匀加速匀加速直线运动。直线运动。在匀速直线运动中，如果物体的速度随着时间均在匀速直线运动中，如果物体的速度随着时间均匀匀减小减小，这个运动就叫，这个运动就叫匀减速匀减速直线运动。直线运动。一、匀变速直线运动一、匀变速直线运动 沿着一条直线，且加速度不变的运动，沿着一条直线，且加速度不变的运动，叫做匀变速直线运动。叫做匀变速直线运动。沿着一条直线，且速度随时间均匀变沿着一条直线，且速度随时间均匀变化的运动，叫做匀变速直线运动。化的运动，叫做匀变速直线运动。匀变速直线运动的匀变速直线运动的v-t图象是一条倾斜图象是一条倾斜的直线。的直线。沿着一条直线，且加速度不变的运动。沿着一条直线，且加速度不变的运动。分类分类匀变速直线运动匀变速直线运动匀匀加加速直线运动速直线运动 加速度的方向和运动的方向相加速度的方向和运动的方向相同同匀匀减减速直线运动速直线运动 加速度的方向和运动的方向相加速度的方向和运动的方向相反反特点特点1.相等的时间内相等，速度均匀变化3.-t图像是一条倾斜的直线2.=a 恒定，保持不变t t 如图，说出下列各图中物体运动的如图，说出下列各图中物体运动的性质、速度方向及加速度方向。性质、速度方向及加速度方向。v0tvtvv0tvtvv0tvv0ooooo（1）（2）（3）（4）（5）v/（m/s）t/s 0 V0 V tVt开始时刻开始时刻t=0初速度初速度v0t时刻时刻 t=t-0=t 末速度末速度v v=v-v0 加速度加速度a=a=(v-v0)/t 不变不变匀变速直线运动的速度与时间关系的公式：匀变速直线运动的速度与时间关系的公式：v=vv=v0 0+at+at由于匀变速直线运动的加速度由于匀变速直线运动的加速度不变，所以：不变，所以：二、匀变速直线运动中的速度与时间二、匀变速直线运动中的速度与时间的关系用公式怎么描述？的关系用公式怎么描述？解：设解：设t=0时速度为时速度为v0，t时刻的速度为时刻的速度为v。则则t=t-0=t，v=v-v0；变形得：变形得：v=v0+att00tvt讨讨论论：两两种种特特殊殊情情况况 当当 v v 0 0=0=0 时时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运动 当当a=0 a=0 时时物体做匀速直线运动物体做匀速直线运动v v=a=at tv v=v v0 0 关于关于速度与时间的关系式的理解速度与时间的关系式的理解 V=v0+at问问题题1、在公式中，各物理量的意义是什么在公式中，各物理量的意义是什么?2、在公式中，哪些物理量是矢量在公式中，哪些物理量是矢量?3、利用公式计算时，对于矢量怎么处理利用公式计算时，对于矢量怎么处理?加速度加速度初初态的态的速度速度运动过程对应的运动过程对应的时间时间末末态的态的速度速度匀匀变变速速直直线线运运动动公公式式的的说说明明v v =v v0 0 +a a t t需先明确研究过程需先明确研究过程注意标量，矢量注意标量，矢量3 3 注意规定正方向注意规定正方向说明：说明：v =a tv =a ta在数值上等于单位时间内速度的改变量在数值上等于单位时间内速度的改变量v=v0+at匀变速直线运动的速度公式匀变速直线运动的速度公式 v=v0+at可以这样理解：由于加速度可以这样理解：由于加速度a a在在数值上等于数值上等于单位时间内速度的变化量单位时间内速度的变化量，所以，所以at就是就是整个运动过程中速度的变化量整个运动过程中速度的变化量；再加；再加上运动开始时物体的速度上运动开始时物体的速度v0，就得到，就得到t t时刻时刻物体的速度。物体的速度。说一说说一说ovtv1v2v3v4t1t2t3t4ttvv思考思考1:物体运动物体运动的速度怎样变化的速度怎样变化?思考思考2:在相等的在相等的时间间隔内时间间隔内,速速度的变化量总是度的变化量总是相等吗相等吗?思考思考3:物体在做物体在做匀加速运动吗匀加速运动吗?讨论总结：由速度图像中能得出哪些信息？讨论总结：由速度图像中能得出哪些信息？（1）质点在任一时刻的瞬时速度及任一速度对应的时刻。）质点在任一时刻的瞬时速度及任一速度对应的时刻。判断运动的方向（正方向、负方向）判断运动的方向（正方向、负方向）（2）比较速度的变化快慢。）比较速度的变化快慢。判断运动性质（静止、匀速、匀变速、非匀变速）判断运动性质（静止、匀速、匀变速、非匀变速）（3）加速度的大小和方向。）加速度的大小和方向。（4）可以求得任一时间内的位移。）可以求得任一时间内的位移。例题例题1 1、汽车以汽车以40km/h40km/h的速度匀速行驶，现以的速度匀速行驶，现以0.6m/s0.6m/s2 2的加速度加速，的加速度加速，10s10s后速度能达到多少？后速度能达到多少？加速后经过多长时间汽车的速度达到80km/h？解：由题意知初速度解：由题意知初速度V V0 0=40km/h=40km/h=11m/s=11m/s，加速度加速度a=0.6m/sa=0.6m/s2 2，时间，时间t t10s10s,10s10s后的速度为后的速度为V V 由由V=VV=V0 0+at+at得得 V=VV=V0 0+at+at =11m/s+0.6m/s =11m/s+0.6m/s2 210s10s =17m/s=62km/h =17m/s=62km/h 由V=V0+at得方向与初速度方向相同方向与初速度方向相同注意速度单位的换算，注意速度单位的换算，运算过程中带单位运算。运算过程中带单位运算。解匀变速直线运动速度与时间关系题目步骤：解匀变速直线运动速度与时间关系题目步骤：1、规定正方向。、规定正方向。加速运动，加速运动，a与与v0同向。同向。减速运动，减速运动，a与与v0反向。反向。2、明确初速度、明确初速度v0、末速度、末速度v、加速度、加速度a和和时间时间t及各量的正负号。及各量的正负号。3、将已知量带入公式求未知量，若所求、将已知量带入公式求未知量，若所求量是矢量，要说明方向。量是矢量，要说明方向。解：由题意知 =-6m/s2，t=2s，=0m/s，由=0t 得 0=-t =0m/s-(-6m/s2)2s =12m/s =43km/h 汽车的速度不能超过43km/h例题例题2、汽车在平直路面紧急刹车时，加速度的大小是、汽车在平直路面紧急刹车时，加速度的大小是6 m/s6 m/s2 2，如果必须在如果必须在2s2s内停下来，汽车的行驶速度最高不能超过多少？内停下来，汽车的行驶速度最高不能超过多少？如果汽车以最高允许速度行驶，必须在如果汽车以最高允许速度行驶，必须在1.5s1.5s内停下来内停下来,汽车在刹车的过程中加速度至少多大？汽车在刹车的过程中加速度至少多大？根据V=V0+a t，有汽车刹车匀减速运动加速度至少8m/s2 简单总结简单总结1.匀变速直线运动匀变速直线运动2.匀变速直线运动的速度公式匀变速直线运动的速度公式沿着一条直线，且加速度不变的运动。沿着一条直线，且加速度不变的运动。v=v0+at学习方法小结 本课在上节课已经得出V-t图的基础上利用图象得出匀变速直线运动和匀速直线运动的特点,并进一步利用V-t图推导出匀变速直线运动的速度与时间的关系式。小小结结一、匀速直线运动一、匀速直线运动 匀速直线匀速直线运动的运动的v-tv-t图像是一条图像是一条平行于时间轴平行于时间轴的直线，的直线，a=0。二、匀变速直线运动二、匀变速直线运动 沿着一条直线，且加速度不变的运动，叫做沿着一条直线，且加速度不变的运动，叫做匀变速直线运动。匀变速直线运动。匀变速直线匀变速直线运动的运动的v-tv-t图像是一条图像是一条倾斜的直线倾斜的直线。匀加匀加速速度随时间速速度随时间均匀增加均匀增加；匀减匀减速速度随时间速速度随时间均匀减小均匀减小。三、三、速度与时间的关系式速度与时间的关系式 v v v v0 0 a ta t课堂练习课堂练习 1、若汽车的加速度方向与速度方向一致，当加速度减 小时，则（）A汽车的速度也减小 B汽车的速度仍增大 C当加速度减小零时，汽车静止 D当加速度减小零时，汽车的速度达到最大2、关于直线运动的下述说法中正确的是 （）A.匀速直线运动的速度的恒定的，不随时间而改变B.匀变速直线运动的瞬时速度随时间而改变C.速度随时间不断增加的运动，叫匀加速直线运动D.速度随着时间均匀减小的运动，通常叫做匀减速直线运动BDABD 3 3、如图所示，两条直线表示两个物体的运动特点，、如图所示，两条直线表示两个物体的运动特点，试分析两物体各做什么运动，两条直线的交点有什试分析两物体各做什么运动，两条直线的交点有什么含义么含义.4、火车以108km/h的速度行驶，刹车后获得大小为5m/s2的加速度，则刹车4s、8s后速度分别是多少？v1v2tv v0t1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？例题例题4：一辆汽车做匀减速直线运动，初速度大小为：一辆汽车做匀减速直线运动，初速度大小为 15m/s，加速度大小为，加速度大小为3m/s2，求：，求：汽车第汽车第3s末的瞬时速度大小？末的瞬时速度大小？汽车速度刚好为零时所经历的时间？汽车速度刚好为零时所经历的时间？例题例题5：火车从：火车从A站驶往站驶往B站，由静止开始以站，由静止开始以02ms2加速度加速度作匀变速直线运动，经作匀变速直线运动，经1分钟达到最大速度分钟达到最大速度Vm后匀速行驶，途后匀速行驶，途中经过一铁路桥，若火车过桥最高限速为中经过一铁路桥，若火车过桥最高限速为18kmh，火车减速，火车减速的最大加速度为的最大加速度为04ms2，则，则 (1)火车的最高行驶速度为多少火车的最高行驶速度为多少?(2)火车过桥时应提前多长时间开始减速火车过桥时应提前多长时间开始减速?例题例题6：如图所示，在一光滑斜面上，有一小球以：如图所示，在一光滑斜面上，有一小球以V0=5m/s 沿斜面向上运动，经沿斜面向上运动，经2s到达最高点，然后又沿斜面下滑，经到达最高点，然后又沿斜面下滑，经3s到到达斜面底端，已知小球在斜面上运动的加速度恒定，试求：达斜面底端，已知小球在斜面上运动的加速度恒定，试求：(1)小球运动的加速度。小球运动的加速度。(2)小球到达斜面底端的速度。小球到达斜面底端的速度。例题例题7：矿井里的升降机从静止开始作匀加速运动，经过：矿井里的升降机从静止开始作匀加速运动，经过3s，它的速度达到，它的速度达到3ms，然后作匀速运动，经过，然后作匀速运动，经过6s后，作后，作匀减速运动，再经匀减速运动，再经3s停止。求升降机上升的高度。停止。求升降机上升的高度。谢谢 谢谢 光光 临临