2匀变速直线运动的速度与时间的关系.ppt

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1、2 2 匀变速直线运动的速匀变速直线运动的速度与时间的关系度与时间的关系1.1.知道什么是匀变速直线运动知道什么是匀变速直线运动。2.2.知道匀变速直线运动的知道匀变速直线运动的v vt t图象特点，知道直线的倾斜图象特点，知道直线的倾斜程度反映匀变速直线运动的加速度。程度反映匀变速直线运动的加速度。3.3.理解理解匀变速直线运动的速度与时间的关系式匀变速直线运动的速度与时间的关系式v v=v=v0 0+at+at，会用会用v=vv=v0 0+at+at解简单的匀变速直线运动问题解简单的匀变速直线运动问题。上节课我们探究了小车的运动情况，描绘了小车的速上节课我们探究了小车的运动情况，描绘了小车

2、的速度度时间时间图象图象，大家回忆一下，你们探究到的小车速，大家回忆一下，你们探究到的小车速度度时间时间图象图象如何呀？如何呀？是一条倾斜的直线是一条倾斜的直线今天这节课我们再进一步探究匀变速直线运动的速度今天这节课我们再进一步探究匀变速直线运动的速度与时间的关系。与时间的关系。甲甲乙乙运动方向一运动方向一定相反吗？定相反吗？说出下图显示的物体的运动说出下图显示的物体的运动 一、匀变速直线运动一、匀变速直线运动引例：如图所示，一个小球沿引例：如图所示，一个小球沿着光滑的斜面下滑，（点击右着光滑的斜面下滑，（点击右图）每隔图）每隔1s 1s 小球的位置分别小球的位置分别是是A A，B B，C C

3、，D D，对应的速度分，对应的速度分别是别是v vA A = 0= 0，v vB B = 0.5 m/s= 0.5 m/sv vC C = 1.0 m/s= 1.0 m/s，v vD D = 1.5 m/s= 1.5 m/s点击可重复观看点击可重复观看小球的速度在每秒内增加的数值之间有何关系？小球的速度在每秒内增加的数值之间有何关系？速度是均匀变化的。速度是均匀变化的。1.1.定义：定义：沿着一条直线运动，且加速度不变的运动。沿着一条直线运动，且加速度不变的运动。2.2.v-tv-t图象图象是一条倾斜直线。是一条倾斜直线。3.3.分类：分类：（1 1）匀加速直线运动：匀加速直线运动： 速度随时

4、间均匀增加，速度随时间均匀增加， 匀加速匀加速a.va.v0 0同向。同向。（2 2）匀减速直线运动：匀减速直线运动：速度随时间均匀减小，匀减速速度随时间均匀减小，匀减速a.v0反向。反向。O Ov v0 0v/(mv/(m. .s s-1-1) )t/st/s匀加速匀加速匀减速匀减速下列下列图象图象表示什么运动？表示什么运动？ 并说明并说明v v和和a a的方向关系的方向关系判断及说明：判断及说明：v v0 00 0，a a0 0 v v0 00 0，a a0 0反方向匀加速反方向匀加速反方向匀减速反方向匀减速v v0 00 0，a a0 0v v0 00 0，a a0 01.1.从从v-t

5、v-t图象图象中我们能得出哪些信息中我们能得出哪些信息? ?（1 1）质点在任一时）质点在任一时刻的瞬时速度刻的瞬时速度( (大小大小和方向）及任一速和方向）及任一速度所对应的时刻；度所对应的时刻；（2 2）比较速度的变）比较速度的变化快慢，即加速度化快慢，即加速度0 0t tt t1 1t t2 2v vv v0 0v v1 1v v2 2v v3 3v v4 4t t4 4t t3 3v vv vt tt tv va = a = t tv va a= = t t2.2.为什么为什么v-tv-t图象图象只能反映直线运动的规律只能反映直线运动的规律? ?因为速度是矢量，既有大小又有方向物体做直

6、线运动因为速度是矢量，既有大小又有方向物体做直线运动时，只可能有两个速度方向时，只可能有两个速度方向. .规定了一个为正方向时，另规定了一个为正方向时，另一个便为负值一个便为负值. .当物体做曲线运动时，速度方向各不相同，当物体做曲线运动时，速度方向各不相同，不可能仅用正、负号表示所有的方向不可能仅用正、负号表示所有的方向. .任何任何v-t图象反映的也一定是直线运动的规律图象反映的也一定是直线运动的规律例题例题1.1.（20122012济宁高一检测）关于直线运动济宁高一检测）关于直线运动, ,下述说法中下述说法中正确的是正确的是( )( )A.A.匀速直线运动的速度是恒定的匀速直线运动的速度

7、是恒定的, ,不随时间而改变不随时间而改变B.B.匀变速直线运动的瞬时速度随时间而改变匀变速直线运动的瞬时速度随时间而改变C.C.速度随时间不断增加的运动速度随时间不断增加的运动, ,叫匀加速直线运动叫匀加速直线运动D.D.速度随着时间均匀减小的直线运动速度随着时间均匀减小的直线运动, ,通常叫做匀减速直线通常叫做匀减速直线运动运动ABDABDD D 1.1.下列关于匀变速直线运动的说法正确的是下列关于匀变速直线运动的说法正确的是( )( )A.A.匀变速直线运动是运动快慢相同的运动匀变速直线运动是运动快慢相同的运动B.B.匀变速直线运动是速度变化量相同的运动匀变速直线运动是速度变化量相同的运

8、动C.C.匀变速直线运动的匀变速直线运动的a-ta-t图象是一条倾斜直线图象是一条倾斜直线D.D.匀变速直线运动的匀变速直线运动的v-tv-t图象是一条倾斜直线图象是一条倾斜直线位置编号位置编号0 01 12 23 34 45 5时间时间t/st/s0 00.10.10.20.20.30.30.40.40.50.5速度速度v v（m ms s1 1）0.190.190.280.280.390.390.490.490.640.640.780.782.2.根据下表数据，画出根据下表数据，画出v-tv-t图象图象，说明做何运动？，说明做何运动？v/(mv/(ms s-1-1) )t/st/sO O0

9、.20.20.40.40.60.60.40.40.80.8所画图象如图所示所画图象如图所示1.1.规定运动开始时刻为计时起点（即规定运动开始时刻为计时起点（即0 0时刻），则从时刻），则从运动开始时刻到时刻运动开始时刻到时刻t t，时间的变化量为：时间的变化量为：2.2.初速度初速度v v0 0 ：计时起点（：计时起点（ t t 0 0 ）的速度）的速度, ,末速度末速度v v：时刻：时刻t t的速度的速度速度的变化量为：速度的变化量为：t = t0 = tt = t0 = tv = vvv = vv0 0 3.3.速度与时间关系：速度与时间关系：v va = a = t t= = v - v

10、v - v0 0t tv = vv = v0 0 + at + at二、速度与时间的关系式二、速度与时间的关系式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v=vv=v0 0+at+at匀变速直线运动公式的说明匀变速直线运动公式的说明: :特别提醒：特别提醒：1.1.速度公式是匀变速直线运动速度的一般表示形式它速度公式是匀变速直线运动速度的一般表示形式它所表明的是瞬时速度与时刻所表明的是瞬时速度与时刻t t的对应关系。的对应关系。（1 1）当）当a a与与v v0 0同方向时，同方向时，a a0 0表明物体的速度随时间表明物体的速度随时间均匀增加，如右图所示。均匀增

11、加，如右图所示。（2 2）当）当a a与与v v0 0反方向时，反方向时，a a0 0表明物体的速度随时间表明物体的速度随时间均匀减少，如右图所示。均匀减少，如右图所示。2.2.通常取初速度通常取初速度v v0 0方向为正方向，加速度方向为正方向，加速度a a可正可负可正可负（正、负表示方向），在匀变速直线运动中（正、负表示方向），在匀变速直线运动中a a恒定。恒定。 1.1.当当 v v 0 0= 0= 0，2.2.当当a = 0a = 0，v = atv = at时：时：两种特殊情况：两种特殊情况：物体做初速度为零的匀物体做初速度为零的匀加速直线运动加速直线运动v = vv = v0 0时

12、：时：物体做匀速直线运动物体做匀速直线运动v v0 0t tO Ov vt tv v1 1v v2 2v v3 3v v4 4t t1 1t t2 2t t3 3t t4 4tt ttvvvv 1.1.物体运动的速度怎物体运动的速度怎样变化样变化? ?2.2.在相等的时间间隔在相等的时间间隔内内, ,速度的变化量总速度的变化量总是相等吗是相等吗? ?3.3.物体在做匀加速运物体在做匀加速运动吗动吗? ?根据物体运动的根据物体运动的v-tv-t图象思考下列问题图象思考下列问题例题例题2.2.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

13、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？解：解：以初速度以初速度v v0 0 =40km/h =40km/h的方向为正方向，则的方向为正方向，则10s10s后后的速度的速度: :v=vv=v0 0+at=(11+0.6+at=(11+0.610103.6)km/h=61.6km/h3.6)km/h=61.6km/h解解: :已知已知v v0 0= 72km/h =20m/s,a=-0.1m/s= 72km/h =20m/s,a=-0.1m/s2 2,t=100s, ,t=100s, 所以所以v vt t=v=v0 0+at=20m/s+(-0.1m/s+at

14、=20m/s+(-0.1m/s2 2100s)=10m/s100s)=10m/s答：答：火车到达铁桥时的速度是火车到达铁桥时的速度是10m/s10m/s例题例题3.3.火车在过桥时，需要提前减速。一列以火车在过桥时，需要提前减速。一列以72km/h72km/h的速度匀速行驶的火车，在到达一座铁桥前的速度匀速行驶的火车，在到达一座铁桥前100s100s开始开始减速，加速度的大小是减速，加速度的大小是0.1m/s0.1m/s2 2, ,那么，火车到达铁桥时那么，火车到达铁桥时的速度是多大？的速度是多大？ C C 1.1.对于公式对于公式v=vv=v0 0+at,+at,下列说法正确的是下列说法正确

15、的是( ( ) )A.A.适用于任何变速运动适用于任何变速运动B.B.只适用于匀加速直线运动只适用于匀加速直线运动C.C.适用于任何匀变速直线运动适用于任何匀变速直线运动D.vD.v0 0和和v v只能是正值只能是正值, ,不可能为负值不可能为负值2218/4/.4.5vam sm st答案答案: :4 m/s4 m/s2 2 40m/s 40m/s2.2.（20122012衡水高一检测）一物体由静止开始做匀加速衡水高一检测）一物体由静止开始做匀加速直线运动直线运动, ,它在第它在第5 s5 s内的平均速度为内的平均速度为18 m/s18 m/s, ,则物体运则物体运动的加速度多大动的加速度多

16、大?10 s?10 s末的速度多大末的速度多大? ?解析解析: :物体在第物体在第5 s5 s内的平均速度等于在内的平均速度等于在4.5 s4.5 s时的瞬时速时的瞬时速度度, ,由由v=at,v=at,可得物体运动的加速度可得物体运动的加速度物体在物体在10 s10 s末的速度为末的速度为v=at=4v=at=410 m/s=40 m/s10 m/s=40 m/s. .3.3.卡车原来以卡车原来以10m/s10m/s的速度在平直公路上匀速行驶，因为的速度在平直公路上匀速行驶，因为路口出现红灯，司机从较远的地方开始刹车，使卡车匀减路口出现红灯，司机从较远的地方开始刹车，使卡车匀减速前进，当车减

17、速到速前进，当车减速到2m/s2m/s时，交通灯转为绿灯，司机当即时，交通灯转为绿灯，司机当即停止刹车，并且只用了减速过程的一半时间就加速到原来停止刹车，并且只用了减速过程的一半时间就加速到原来的速度，从刹车开始到恢复原速过程用了的速度，从刹车开始到恢复原速过程用了12s12s。求：。求：（1 1）减速与加速过程中的加速度大小；（减速与加速过程中的加速度大小；（2 2）开始刹车后）开始刹车后2s2s末末及及10s10s末的瞬时速度。末的瞬时速度。运动示意图运动示意图解：解：以初速度以初速度v v0 0=10m/s=10m/s方向为正方向方向为正方向（1 1）匀减速时：）匀减速时：v=vv=v0

18、 0+a+a1 1t t1 1匀加速时：匀加速时：v v0 0=v+a=v+a2 2t t2 2由此可得：由此可得：a a1 1t t1 1+a+a2 2t t2 2=0=0又又t t2 2=(1/2)t=(1/2)t1 1，t t1 1+t+t2 2=t=12s=t=12s得得t t1 1=8s=8s，t t2 2=4s=4s则则a a1 1=(v-v=(v-v0 0)/t)/t1 1=(2-10)/8m/s=(2-10)/8m/s2 2=-1m/s=-1m/s2 2a a2 2=(v=(v0 0-v)/t-v)/t2 2=(10-2)/4m/s=(10-2)/4m/s2 2=2m/s=2m

19、/s2 2（2 2）2s2s末：末：v v1 1=v=v0 0+a+a1 1t t3 3=10m/s+(-1)=10m/s+(-1)2m/s=8m/s2m/s=8m/s10s10s末：末：v v2 2=v+a=v+a2 2t t4 4=2m/s+2=2m/s+22m/s=6m/s2m/s=6m/s一一. .匀速直线运动匀速直线运动 匀速直线运动的匀速直线运动的v-t图象是一条平行于时间轴的直线图象是一条平行于时间轴的直线二二. .匀变速直线运动匀变速直线运动 沿着一条直线，且加速度不变的运动，叫做匀变速沿着一条直线，且加速度不变的运动，叫做匀变速直线运动。直线运动。 匀变速直线匀变速直线运动的运动的v-tv-t图象图象是一条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 vv v0 0a ta t拥有一颗无私的爱心，便拥有了一切。