匀变速直线运动的速度与时间关系新人教必修市公开课一等奖百校联赛特等奖课件.pptx

优异精品课件文档资料第1页新课标高中物理必修新课标高中物理必修I第2页一、匀变速直线运动一、匀变速直线运动1、定义、定义:在变速直线运动中，假如在相等时间内在变速直线运动中，假如在相等时间内速度改变相等速度改变相等,即加速度不变运动。即加速度不变运动。3、v-t图象是一条倾斜直线。图象是一条倾斜直线。2、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第3页二、速度与时间关系式：二、速度与时间关系式：设设t=0时速度为时速度为v0，t时刻速度为时刻速度为v。则则t=t-0=t，v=v-v0；又又因为是匀变速直线运动，所以因为是匀变速直线运动，所以a不变不变第4页公式说明：公式说明：1、速度公式是匀变速直线运动速度、速度公式是匀变速直线运动速度普通表示形式它所表明瞬时速度普通表示形式它所表明瞬时速度与时刻与时刻 t 对应关系对应关系得：得：v=v0+at第5页2、通通常常取取初初速速度度v0方方向向为为正正方方向向，加加速速度度a可可正正可可负负（正正、负负表表示示方方向向），在匀变速直线运动中在匀变速直线运动中a恒定恒定 （1）当当a与与v0同同方方向向时时，a0表表明明物物体速度随时间均匀增加，以下列图体速度随时间均匀增加，以下列图.第6页（2）当当a与与v0反反方方向向时时，a0表表明明物物体体速速度随时间均匀降低，以下列图度随时间均匀降低，以下列图第7页v=v0+at矢量式矢量式3、速度公式是矢量式、速度公式是矢量式:注意：在详细运算中必须要求正方向来简化一注意：在详细运算中必须要求正方向来简化一直线上矢量运算。直线上矢量运算。若初速度若初速度v0=0，则，则v=at第8页例题例题1、汽车以、汽车以40km/h速度匀速行驶，现以速度匀速行驶，现以0.6m/s2加速度加速，加速度加速，10s后速度能到达多少？后速度能到达多少？运动示意图运动示意图解：以初速度解：以初速度v0=40km/h=11m/s方向为正方向方向为正方向则则10s后速度后速度:v=v0+at=11+0.610m/s=17m/s=62km/h加速后经过多长时间汽车速度到达加速后经过多长时间汽车速度到达80km/h80km/h？由由V=V0+at得得第9页例题例题2、某汽车在某路面紧急刹车时，、某汽车在某路面紧急刹车时，加速度大小是加速度大小是6m/s2，假如必须在，假如必须在2s内停下来，汽车行驶速度最高不能内停下来，汽车行驶速度最高不能超出多少？超出多少？运动示意图运动示意图解：以汽车初速度解：以汽车初速度v0方向为正方向方向为正方向则由则由v=v0+at得得v0=v-at=0-(-6)2m/s=12m/s=43km/h汽车速度不能超出汽车速度不能超出43km/h第10页假如汽车以最高允许速度行驶，必须在假如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,汽车在刹车过程中加速度最少多大汽车在刹车过程中加速度最少多大？例题例题2、某汽车在某路面紧急刹车时，加速度大小、某汽车在某路面紧急刹车时，加速度大小是是6m/s2，假如必须在，假如必须在2s内停下来，汽车行驶速度内停下来，汽车行驶速度最高不能超出多少？最高不能超出多少？依据依据V=V0+at，有有 汽车刹车匀减速运动加速度最少汽车刹车匀减速运动加速度最少8m/s2v0=v-at=0-(-6)2m/s=12m/s=43km/h第11页例题例题3、某汽车正以、某汽车正以12m/s速度在路面上匀速行速度在路面上匀速行驶，前方出现紧急情况需刹车，加速度大小是驶，前方出现紧急情况需刹车，加速度大小是6m/s2，求汽车，求汽车5s末速度。末速度。刹车问题刹车问题注意：注意：（与实际相符）（与实际相符）解：以初速方向为正方向解：以初速方向为正方向则则v=v0+at=12+(-6)5m/s=-18m/s正确解法：以初速方向为正方向正确解法：以初速方向为正方向当车速减为零时，当车速减为零时，v=v0+at=12-6t0=0解得解得t0=2s即即2s末汽车已刹车完成，所以末汽车已刹车完成，所以5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。第12页例例4 4、在高速公路上、在高速公路上,有时会发生有时会发生”追尾追尾”事事故故:后面汽车撞上前面汽车。我国高速公路最后面汽车撞上前面汽车。我国高速公路最高车速限制值为高车速限制值为120km/h120km/h。设某人驾驶汽车正。设某人驾驶汽车正以最高时速沿平直高速公路行驶，该车刹车以最高时速沿平直高速公路行驶，该车刹车时产生加速度大小为时产生加速度大小为 5m/s5m/s，司机反应时间，司机反应时间（从意识到应该刹车至操作刹车时间）约为（从意识到应该刹车至操作刹车时间）约为0.5s,0.5s,那么驾驶员从发觉紧急情况到最终汽车那么驾驶员从发觉紧急情况到最终汽车停下来所需时间为多少？停下来所需时间为多少？第13页物体在做加速度越来越大加速直线运动物体在做加速度越来越大加速直线运动注意：注意：1、v-t图象中一条倾斜直线表示匀变速直线图象中一条倾斜直线表示匀变速直线运动，若是一条曲线则表示非匀变速直线运动。运动，若是一条曲线则表示非匀变速直线运动。2、若是曲线，则某点切线斜率表示该时刻、若是曲线，则某点切线斜率表示该时刻加速度。加速度。第14页1、关于直线运动下述说法中正确是、关于直线运动下述说法中正确是 （）A.匀速直线运动速度恒定，不随时间而改变匀速直线运动速度恒定，不随时间而改变B.匀变速直线运动瞬时速度随时间而改变匀变速直线运动瞬时速度随时间而改变C.速度随时间不停增加运动，叫匀加速直线运速度随时间不停增加运动，叫匀加速直线运动动D.速度伴随时间均匀减小运动，叫做匀减速直速度伴随时间均匀减小运动，叫做匀减速直线运动线运动ABD课堂练习课堂练习第15页2 2、若汽车加速度方向与速度方向一致，当、若汽车加速度方向与速度方向一致，当加速度减小时，则（加速度减小时，则（）A A汽车速度也减小汽车速度也减小B B汽车速度仍增大汽车速度仍增大C C当加速度减小零时，汽车静止当加速度减小零时，汽车静止D D当加速度减小零时，汽车速度到达最大当加速度减小零时，汽车速度到达最大BD第16页 3 3、如图所表示，两条直线表示两个物、如图所表示，两条直线表示两个物体运动特点，试分析两物体各做什么运体运动特点，试分析两物体各做什么运动，两条直线交点有什么含义动，两条直线交点有什么含义.v v0v1v2tt1第17页4、火车以火车以108km/h速度行驶，刹车速度行驶，刹车后取得大小为后取得大小为5m/s2加速度，则刹车加速度，则刹车4s、8s后速度分别是多少？后速度分别是多少？10m/s 0第18页例题例题4、卡车原来以、卡车原来以10m/s速度在平直公路上匀速速度在平直公路上匀速行驶，因为路口出现红灯，司机从较远地方开始行驶，因为路口出现红灯，司机从较远地方开始刹车，使卡车匀减速前进，当车减速到刹车，使卡车匀减速前进，当车减速到2m/s时，时，交通灯转为绿灯，司机当即停顿刹车，而且只用交通灯转为绿灯，司机当即停顿刹车，而且只用了减速过程二分之一时间就加速到原来速度，从了减速过程二分之一时间就加速到原来速度，从刹车开始到恢复原速过程用了刹车开始到恢复原速过程用了12s。求：。求：（1）减）减速与加速过程中加速度大小；速与加速过程中加速度大小；（2）开始）开始刹车后刹车后2s末及末及10s末瞬时速度。末瞬时速度。运动示意图运动示意图第19页解：以初速度解：以初速度v0=10m/s方向为正方向方向为正方向（1）匀减速时：）匀减速时：v=v0+a1t1匀加速时：匀加速时：v0=v+a2t2由此可得：由此可得：a1t1+a2t2=0又又t2=(1/2)t1，t1+t2=t=12s得得t1=8s，t2=4s则则a1=(v-v0)/t1=(2-10)/8m/s2=-1m/s2a2=(v0-v)/t2=(10-2)/4m/s2=2m/s2（2）2s末：末：v1=v0+a1t3=10+(-1)2m/s=8m/s10s末：末：v2=v+a2t4=2+22=6m/s第20页