第二章匀变速直线运动研究2、匀变速直线运动速度与时间关系课件(共21张)

1、第二章第二章 匀变速直线运动的研究匀变速直线运动的研究2、匀变速直线运动的速度与时间的关系、匀变速直线运动的速度与时间的关系分析以下几个图像的运动情况分析以下几个图像的运动情况t0At0Bt0Dt0C匀变速直线运动1.1.定义定义：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。（匀变速直线运动的（匀变速直线运动的v-tv-t图象是图象是一条一条倾斜的直线倾斜的直线）2.2.分类：分类：匀加速匀加速直线运动：直线运动： 物体的物体的速度速度随时间随时间均匀增加均匀增加。匀减速匀减速直线运动：直线运动： 物体的物体的速度速度随时间随时间均匀减小均匀减小。判定匀加、匀减的方法V

2、 V0 0，a a 0 0 V V0 0，a a 0 0 匀加速匀加速（a a、v v同向）同向） 匀减速匀减速（a a、v v反向）反向）V V0 0，a a 0 0V V0 0，a a 0 0复习复习 匀速直线运动匀速直线运动：相等时间，位移相等（相等时间，位移相等（v不不变）变） 变速直线运动变速直线运动:相等时间，位移不相等（相等时间，位移不相等（v变化）变化）分为：分为： 匀匀变速直线运动：变速直线运动：相等时间，速度的改变量相等时间，速度的改变量相同（相同（a不变不变，v均匀变化）均匀变化） 非匀非匀变速直线运动变速直线运动：相等时间，速度改变量：相等时间，速度改变量不同（不同（a

3、变化变化，v变化）变化）归纳总结归纳总结从从v-t图象中我们能得出哪些信息图象中我们能得出哪些信息? 1 1、质点在任一时刻的瞬时速度、质点在任一时刻的瞬时速度( (大小和方向）大小和方向）及任一速度所对应的时刻；及任一速度所对应的时刻； 2 2、比较速度的变化快慢；即、比较速度的变化快慢；即加速度加速度强调：强调：交点不代表相遇！交点不代表相遇！描述的运动只能是直线运动！描述的运动只能是直线运动！v I t图象反映的是直线运动 因为速度是矢量，既有大小又有方向。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，

4、另一个便为向。规定了一个为正方向时，另一个便为负方向。负方向。 而任何而任何v-tv-t图象中也只有两个速度方向，图象中也只有两个速度方向，一个为正方向，另一个为负方向，所以反一个为正方向，另一个为负方向，所以反映的一定是直线运动。当物体做曲线运动映的一定是直线运动。当物体做曲线运动时，速度方向各不相同，不可能仅用正负时，速度方向各不相同，不可能仅用正负表示所有方向表示所有方向匀匀变变速速直直线线运运动动的的速速度度与与时时间间的的关关系系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）时刻） 则从运动开始时刻到时刻则从运动开始时刻到时刻t t ， 时间的变化

5、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：v v = = v v0 0 + a+ at tv va a = = t t= = v v - - v v0 0t tt t = = t t 0 0 = = t tv v = = v v v v0 0 3 3、速度与时间关系：速度与时间关系：二、二、速度与时间的关系式速度与时间的关系式 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

6、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变速直线运动公式的说明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，矢量说明：说明：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讨论 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

7、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?练练 一一 练练2t/sx/m04-4134 52t/sv/(ms-1)04-4134 5下列两图象分别表示物体沿下列两图象分别表示物体沿什么方向，做什么运动？什么方向，做什么运动？1、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54km/h，加速度大小为，加速度大小为3m/s2，求：，求： （1）

8、汽车第）汽车第3s末的瞬时速度大小？末的瞬时速度大小？ （2）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？解: (1)规定初速度方向为正方向，汽车做匀减速运动，则a为负汽车初速V054km/h15m/s，加速度a3m/s2，时间t=3s V=V0+at=15+(-3)3=6m/s V0=15m/s a=-3m/s2 Vt=0 由 0()/tavvt得00 1553tVVtsa答：省略2 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？ 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V0=40km/h =11

9、m/s，加速度a=0.6m/s2，时间t10s,10s后的速度为V 由V=V0+at得 V=V0+at =11m/s+0.6m/s210s =17m/s=62km/h 由V=V0+at得18ss/0.6ms/11ms/0.6m11m/s-22m/savvt220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/h3、汽车在平直路面紧急刹车时，加速度的大小是6 m/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？ 如果汽车以最高允许速度行驶，必须在1.5s内

10、停下来,汽车在刹车的过程中加速度至少多大？ 根据V= V0 + a t，有20s/8m5s. 112m/s0m/stvva汽车刹车匀减速运动加速度至少8m/s2 4、汽车以、汽车以36km/h的速度匀速行驶的速度匀速行驶,(1)若汽车以若汽车以0.6m/s2的加速度行驶的加速度行驶,则则10s后速度能达到多少后速度能达到多少?解解:(1)初速度初速度v0= 36km/h=10m/s,加速度加速度a= 0.6m/s2,时间时间t=10s.由速度公式得由速度公式得10s后的速度为后的速度为: V=v0+at=10m/s+0.610m/s=16m/s(2)若汽车刹车时以若汽车刹车时以3m/s2的加速

11、度减速的加速度减速 ,则则10s后后速度减为多少速度减为多少?解解:(2)做减速运动的加速度为做减速运动的加速度为a=3m/s2 由速度公式得由速度公式得10s后的速度为后的速度为: V=v0+at=16m/s 310m/s= 14m/s 正确解法正确解法: 汽车刹车到停止所用的时间为汽车刹车到停止所用的时间为: t1=(v v0 )/a=(0 16)/ (3)s=16/3s10s 所以所以10s后的速度后的速度v1=0解解:(1):(1)规定初速度方向为正方向规定初速度方向为正方向5 5、汽车在平直路面紧急刹车时，加速度的大小、汽车在平直路面紧急刹车时，加速度的大小是是4 m/s4 m/s2

12、 2，(1)(1)如果必须在如果必须在4s4s内停下来，汽车的内停下来，汽车的行驶速度最高不能超过多少？行驶速度最高不能超过多少？ (2)(2)如果汽车以最高允许速度行驶，刹车时加速如果汽车以最高允许速度行驶，刹车时加速度的大小仍是度的大小仍是4 m/s4 m/s2 2，分别求汽车刹车，分别求汽车刹车3s3s、5s5s时时汽车的速度多大？汽车的速度多大？ 由题意知由题意知 =-4m/s2，t=4s，=0由由=0t 得得0=-t =0m/s-(-4m/s2)4s=16m/s 汽车的速度不能超过汽车的速度不能超过16m/s 解解:(2) =0t1 =16m/s+(-4m/s2)3s=4m/s =

13、=4m/s4m/s说明说明汽车反向运动不合实际汽车反向运动不合实际, , 即汽车即汽车在刹车在刹车5S5S前已经停下前已经停下, ,所以刹车所以刹车5S5S时车速度为时车速度为0 .0 .或或: :设汽车经时间设汽车经时间t t停下停下, ,由由= =0 0tt 得得t t= = 汽车在刹车汽车在刹车4S4S已经停下已经停下, ,所以刹车所以刹车5S5S时汽车速度为时汽车速度为0 .0 .ssmsmavv4/4/16020 =0t2 =16m/s+(-4m/s2)5s=-4m/s 思考题：思考题：卡车原来以卡车原来以10m/s10m/s的速度在平直公路上匀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，当车减速到开始刹车，使卡车匀减速前进，当车减速到2m/s2m/s时，交通灯转