匀变速直线运动的速度与时间的关系ppt课件

第二节 匀变速直线运动的速度与时间的关系,1,启动过程汽车做怎样的运动？,2,1.了解匀变速直线运动的概念和特点，知道其两种运动类型。 2.知道匀变速直线运动vt图像的特点，理解图像的物理意义。(难点) 3.理解匀变速直线运动的速度与时间的关系，会根据速度公式进行计算。(重点),3,一、匀变速直线运动 问题探究： (1)这个v-t图像有什么特点？ (2)表示的速度有什么特点？ (3)表示的加速度有什么特点？ 是一条平行于时间轴的直线 表示速度不随时间变化，描述的是匀速直线运动 a = 0,4,v0,2,(1)图像是一条倾斜直线，说明速度随时间均匀增加。 (2)小车运动的加速度保持不变。,小车的运动图像,探究： 图像的形状特点 速度如何变化的 小车做怎样的运动,一、匀变速直线运动 1.定义： 质点沿着一条直线，且加速度不变的运动。 质点沿着一条直线，且速度随时间均匀变化的运动。 v-t图像是一条倾斜直线。 2.分类： 匀加速直线运动：物体的速度随时间均匀增加。 (汽车启动) 匀减速直线运动：物体的速度随时间均匀减小。 (刹车过程),怎样判定匀加、匀减？,6,v0 0，a 0,v0 0，a 0,匀加速 (a、v同向),匀减速 (a、v反向),v0 0，a 0,v0 0，a 0,匀加速,匀加速,匀减速,匀减速,7,1.从v-t图像中我们能得出哪些信息?,(1)质点在任一时刻的瞬时速度(大小和方向)及任一速度所对应的时刻；,(2)比较速度的变化快慢，即加速度,0,t,t1,t2,v,v0,v1,v2,v3,v4,t4,t3,v,v,t,t,【归纳总结】,8,2.为什么v-t图像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。物体做直线运动时，只可能有两个速度方向。规定了一个为正方向时，另一个便为负值。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。 任何v-t图像反映的也一定是直线运动的规律。,9,例1.下列关于匀变速直线运动的说法正确的是( ) A.匀变速直线运动是运动快慢相同的运动 B.匀变速直线运动是速度变化量相同的运动 C.匀变速直线运动的a-t图像是一条倾斜直线 D.匀变速直线运动的v-t图像是一条倾斜直线,D,10,例2. 关于直线运动,下述说法中正确的是( ) A.匀速直线运动的速度是恒定的,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直线运动,通常叫做匀减速直线运动,ABD,11,从运动开始时刻t=0到时刻t， 那么：时间的变化量是tt-0,速度的变化量是vv-v0,得：vv0 +at,v,t,二、速度与时间的关系式,1.推导：,加速度,初速度,运动过程对应的时间,末速度,12,匀加速直线运动,匀减速直线运动,2.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at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v0，就得到t时刻物体的速度v。,13,(1)当 v 0=0时，,(2)当a =0时，,v = at：,3.两种特殊情况：,物体做初速度为零的匀加速直线运动,v = v0：,物体做匀速直线运动,14,注意： 1.公式中的物理量代入具体数值运算时单位要统一。 2.v0、a、v都是矢量，处理问题时应先选取正方向。 (一般选择初速度v0方向为正方向) 解：以初速度v0=40km/h=11m/s的方向为正方向 则10s后的速度: v=v0+at=(11+0.610)m/s=17m/s=62km/h,例2.汽车以40km/h的速度匀速行驶，现以0.6m/s2 的加速度加速，10s后速度能达到多少？,运动示意图,15,例3.某汽车在某路面紧急刹车时，加速度的大小是6m/s2，如果必须在2s内停下来，汽车的行驶速度最高不能超过多少？,运动示意图,解：以汽车初速度v0方向为正方向,则由v=v0+at得,v0=v-at=0-(-6)2m/s=12m/s=43km/h,汽车的速度不能超过43km/h,16,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(设初速度方向为正方向)。 加速运动，a为正值；减速运动，a为负值。 2.明确初速度v0、末速度v、加速度a和时间t及各量的正负号。 3.将已知量带入公式求未知量，若所求量是矢量，要说明方向。 注意：在解题过程中可适当运用图解法。,17,例4.某汽车正以12m/s的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3m/s2，求汽车5s末的速度。,解：以初速方向为正方向 则v=v0+at=12+(-3)5m/s=-3m/s,正确解法：以初速方向为正方向,当车速减为零时，v=v0+at=12-3t=0,解得t=4s,即4s末汽车已刹车完毕，所以5s末时 汽车处于静止状态，即速度为零。,刹车问题 (与实际相符),注意：,18,匀变速直线运动,特点:(1)沿直线运动 (2)加速度不变 v-t图像：一倾斜直线 分类：匀加速和匀减速直线运动,速度与时间的关系式： vv0at,注意：矢量式，需选取正方向。,19,1.对于公式v=v0+at,下列说法正确的是( ) A.适用于任何变速运动 B.只适用于匀加速直线运动 C.适用于任何匀变速直线运动 D.v0和v只能是正值,不可能为负值,C,20,2.质点做直线运动的v-t图像如图所示，则( ) A在前4 s内质点做匀变速直线运动 B在13 s内质点做匀变速直线运动 C3 s末的速度大小为5 m/s D23 s内与34 s内质点的速度方向相反,BC,21,【解析】由图像知，前4 s内质点做变加速运动， 它的加速度发生变化，故A项不正确；13 s内质 点加速度不变，故B项正确；3 s末质点的速度为 5 m/s，故C项正确；24 s内质点的速度一直 为负，故D项不正确。,22,3.一质点从静止开始以1m/s2的加速度匀加速运动，经5s后做匀速运动，最后2s的时间质点做匀减速运动直至静止，则质点匀速运动时的速度是多大？减速运动时的加速度是多大？,23,分析：质点的运动过程包括加速匀速减速三个阶段，如图： 图示中AB为加速，BC为匀速，CD为减速，匀速运动的速度既为AB段的末速度，也为CD段的初速度。 解析：由题意画出图示，由运动学公式知： 5m/s， 5m/s 由 应用于CD段( )得： m/s2 负号表示a与v0方向相反。,24,4.卡车原来以10m/s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，使卡车匀减速前进，当车减速到2m/s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的速度，从刹车开始到恢复原速过程用了12s。求：(1)减速与加速过程中的加速度大小；(2)开始刹车后2s末及10s末的瞬时速度。,运动示意图,25,解：以初速度v0=10m/s方向为正方向 (1)匀减速时：v=v0+a1t1 匀加速时：v0=v+a2t2 由此可得：a1t1+a2t2=0 又t2=(1/2)t1，t1+t2=t=12s 得t1=8s，t2=4s,则 m/s2=-1m/s2,m/s2=2m/s2,(2)2s末：v1=v0+a1t3=10m/s+(-1)2m/s=8m/s 10s末：v2=v+a2t4=2m/s+(10-8)2m/s=6m/s,26,拥有一颗无私的爱心，便拥有了一切。,