匀变速直线运动的速度与时间的关系2(上课)-完整版PPT

1、2.2 匀变速直线运动的速度与时间的关系 炎陵一中物理备课组引入:观察下列两个物体运动的Vt图像，讨论分析物体的运动情况：v/(m.s-1)t/sv/(m.s-1)t/s1、两物体分别做什么运动？2、两个物体运动方向相反吗？3、在上节课“探究小车速度随时间的变化的规律”我们我们画出的小车的Vt图像是怎样的一条怎样的图像？对vt图像的进一步探究00.1 0.2 0.3 0.4 0.5 4 3 2 1t/sv/(m.s-1)12345问题1、图像的一点表示什么 含义？2、小车的速度随时间怎 么变化？3、能否求出加速度？4、小车做的是什么性质的运动？tv从图可以看出，由于v-t图象是一条倾斜的直线速

2、度随着时间均匀变大由于是一条直线,无论选在什么区间，对应速度V的变化量V与时间t的变化量t之比V/ t都是一样的,即物体的加速度保持不变.所以上节实验中小车的运动是加速度不变的运动知识归纳：一、匀变速直线运动:1.定义:沿着 ，且 不变的运动，叫做匀变速直线运动。 一条直线加速度2.特点:加速度a不变,即速度均匀变化3.分类:匀加速运动匀减速运动4.v-图象的特点：一条倾斜的直线V与a同向V与a反向利用速度时间图象，讨论物体运动过程v/m/s02010123430t/sx/m第1s内做初速度为0，向正方向的匀加速直线运动在1s末 到2.5s末内，向正方向做匀速直线运动在2.5s末到3s末内，向

3、正方向做匀减速直线运动，3s 末速度减为03s后向负方向做匀加速直线运动物体做匀加速运动，初速度为v0、向正方向，加速度向正方向。物体做匀减速运动，初速度为v0、向正方向，加速度向负方向。物体做匀加速运动，初速度为0，加速度向负方向下面几个物体的v-t图象，判断物体在做什么运动以及它的速度方向和加速度的方向。v/m/st/sv/m/st/sv/m/st/s练一练v0v0物体先做匀减速运动，方向向正方向；后做匀加速运动，方向向负方向；加速度向负方向物体先做匀减速运动，方向向负方向；后做匀加速运动，方向向正方向；加速度向正方向物体做加速度逐渐增大的加速运动，速度方向向正方向，加速度也向正方向。v/

4、m/st/sv/m/st/sv/m/st/s由于是匀变速直线运动，所以a不变问题:表示物体运动规律除图像法外，还有那些方法？能否将下图中物体的速度用其他方法表示出来？解：设t=0时速度为v0， t时刻的速度为v则t = t0 = t，v =vv0；又得：v = v0+ at二:速度与时间的关系tVtV1.公式: V = V0 + t 末速度 初速度 速度变化的时间2.对公式的理解: 适用于匀变速直线运动。 V、V0、a都是矢量，方向不一定相同, 在直线运动中，如果选定了该直线的一个方向为正方向，则凡与规定正方向相同的矢量在公式中取正值，凡与规定正方向相反的矢量在公式中取负值,因此,应先规定正方

5、向。（一般以V0的方向为正方向，则对于匀加速直线运动，加速度取正值；对于匀减速直线运动，加速度取负值。）例题、汽车以43.2km/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？运动示意图解：以初速度v0=43.2km/h=12m/s的方向为正方向则10s后的速度:v=v0+at=12m/s+0.6m/s210s =18m/s=64.8km/h例题、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a= 6m/s2则由v=v0+at得v0=vat0 (6) 2（m/

6、s） =12m/s=43km/h汽车的速度不能超过43km/h拓展1匀变速直线运动的速度公式:VV0at（1）求某时刻的速度：VV0at练习1、汽车以43.2km/h的速度匀速行驶，现因出现危险情况而紧急刹车，加速度大小为6m/s2，问5s后速度变为多少？（2）求加速度：（3）求运动时间：练习2、发射卫星一般应用多级火箭，第一级火箭点火后，使卫星向上匀加速运动的加速度为50m/s2，燃烧30s，后第一级脱离，第二级火箭没有马上点火，所以火箭做加速度为10m/s2的匀减速运动，10s后第二级火箭启动，卫星的加速度为80m/s2，这样经过1分半钟第二级火箭脱离时，卫星的速度多大？8600m/s拓展

7、2速度图像及应用tv甲已丙问题1）三个物体分别做什么运动？2）三个物体的图像分别与坐 标轴的交点表示什么含义？3）三图像的交点表示什么含义？4）图像丁表示物体做什么运动？丁t0练习3如图所示甲、乙两物体运动的速度图象，由图可知乙物体运动的初速度是 m/s,加速度是 m/s2,经 s钟的时间，它们的速度大小相同。t/sv/ms-151015010155甲乙5110练习4某物体沿一直线运动，其vt图象如图所示，则下列说法错误的是（ ）A第2s内和第3s内速度方向相反B第2s内和第3s内的加速度方向相反C第3s内速度方向与加速度方向相反D第5s内速度方向与加速度方向相反A1匀变速直线运动是（ ）位移

8、随时间均匀变化的直线运动速度随时间均匀变化的直线运动加速度随时间均匀变化的直线运动 加速度的大小和方向恒定不变的直线运动 A B C D课堂练习2下列说法，正确的有 （ ）A.物体在一条直线上运动，若在相等的时间里通过的位移相等，则物体的运动就是匀变速直线运动B.加速度大小不变的运动就是匀变速直线运动C.匀变速直线运动是速度变化量为零的运动D.匀变速直线运动的加速度是一个恒量CD3物体做匀减速直线运动，则以下认识正确的是 （ ） A.瞬时速度的方向与运动方向相反B.加速度大小不变，方向总与运动方向相反C.加速度大小逐渐减小D.物体位移逐渐减小B4一个物体从静止开始速度均匀增加，经t秒速度达到v

9、t,然后做匀速直线运动，下面正确的说法是 （ ）A.t秒末速度最大B.运动最初一瞬间速度和加速度都为零C.速度为零时加速度为零，加速度为零时 速度为零D.速度最大时加速度最大A5一物体在水平面上运动，则在下图所示的运动图像中表明物体做匀加速直线运动的图像的是 （ ） Vt(E)BD再见例题2、各种不同的匀变速直线运动的速度一时间图象，让学生说出运动的性质，以及速度方向、加速度方向如图224至图228所示例题2、各种不同的匀变速直线运动的速度一时间图象，让学生说出运动的性质，以及速度方向、加速度方向如图224至图228所示例题2:某汽车在某路面紧急刹车时，加速度的大小是6 ms2，如果必须在2s

10、内停下来，汽车的行驶速度最高不能超过多少?分析：末速度v=0,加速度大小a=6m/s2，时间t=2s ,求初速度v0=?解：设初速度方向为正方向,根据公式v=v0+at ，则有：v0=v-at =0-（-6m/s2) 2s=12m/s请问:为什么a= -6m/s2?例题3：某汽车做匀减速直线运动，初速度大小为15m/s,加速度的大小是3m/s2. (1)求第6s末的速度？(2)汽车末速度为零时所经历的时间？分析：初速度v0=15m/s,加速度a=-3m/s2，时间t=6s ,求末速度v=?解(1)根据公式v=v0+at ，则有：v=v0+at =15m/s+(-3m/s2) 6=-3m/s(2

11、)根据公式v=v0+at ，则有：汽车末速度为零时的时间t：t=(v-v0)/a=(0-15m/s)/(-3m/s2)=5s例题4:一质点从静止开始以l ms2的加速度匀加速运动，经5 s后做匀速运动，最后2 s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?分析：对第一段加速过程有，初速度为v0=0m/s,加速度a=1m/s2，时间t=5s ,求末速度v=?对第二段减速过程有，初速度为第一段末速度v。末速度为0,时间t=2s 求加速度a1=?。解：根据公式v=v0+at,则有：(1)v=v0+at =0+1m/s25s=5m/s(2)a1=(v-v0)

12、/t=(0-5m/s)/2s=-2.5m/s2课堂训练：例题1、汽车以40 km/h的速度匀速行驶，现以0.6 m/s2的加速度加速，10s后速度能达到多少？加速后经过多长汽车的速度达到80 km/h？（公式初步应用）变式训练1、某汽车在某路面紧急刹车时，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内停下来, 汽车刹车匀减速运动加速度至少多大？变式训练2、如图229中的速度一时间图象中各图线表示的运动情况怎样?变式训练2、如图229中的速度一时间图象中各图线表示的运动情况怎样?图象中图线的交点有什么意义?变式训练

13、3、汽车由静止出发做匀加速直线运动6秒后速度为12m/s，做匀速运动4秒，然后刹车改做匀减速运动，加速度大小为6m/s2，求：（1）汽车起动车后的加速度a；（2）汽车第15秒末的速度vt；（3）在图226中画出汽车运动的速度时间图线图226-610t/sv/ms-1246818121424120师：数学知识在物理中的应用很多，除了我们上面采用图象法来研究外，还有公式法也能表达质点运动的速度与时间的关系请同学们利用公式来推导出速度与时间的关系式从运动开始(取时刻t0)到时刻t，时间的变化量就是t，所以tt一0 vv一v0 因为av/t不变，又tt一0 所以av/t =（v-v0）/t 于是解得：

14、vv0 +at 速度与时间的关系式请问:右边图象中的物体运动的a, v0为多少?物体做何运动?00.10.20.30.40.51.21.00.80.60.40.2t/sv/(m.s-1)问题图线的特点？小车的运动规律？如何求加速度？（5）以速度v为纵轴，时间t为横轴建立直角坐标系。根据表中的v、t数据，选择适当的坐标单位在坐标系中描点。tvtv123454.v-图象的特点：一条倾斜的直线5.图像反映的信息任意时刻所对应的速度,以及任意速度所对应的时刻。判断运动类型。加速度的大小和方向。倾斜程度比较速度变化的快慢(即加速度的大小)。一、匀变速直线运动的特点一物体的运动情况如下表数据所示v（m/s

15、）01234567T（s）024681012 141.规律寻找分析上表的数据，完成填空速度随时间变化的特点： 作出t图像（描点作图）0t/sv/(m/s)12345672468101214ct图象是一条直线，速度和时间的这种关系称为线性关系。问题：在小车运动的t图象上的一个点A表示么？练习：下图中的各条直线各表示作直线运动的物体作何种运动？图线中的交点有什么意义?其中E与B平行，C与时间轴平行。tvABCDEv1A：匀减速直线运动B：匀加速直线运动C：匀速直线运动D：匀加速直线运动E：匀加速直线运动t1同样作加速或减速运动的物体之间又有什么不同呢？B与D都是初速为零的匀加速直线运动，D的加速度

16、比B大；B与E的加速度相同，但E的初速大一些；E，D，C三者初速相同。2、匀变速直线运动提问：下图是物体的v-t图象是一条倾斜的直线，物体的加速度有什么特点？直线的倾斜程度与加速度有什么关系？它表示小车在做什么样的运动？提问：匀变速直线运动的v-t图线的斜率表示什么？匀变速直线运动的v-t图线与纵坐标的交点表示什么？vt o甲vto乙从图可以看出，由于v-t图象是一条倾斜的直线，速度随着时间逐渐变大，在时间轴上取取两点t1,t2,则t1,t2间的距离表示时间间隔t= t2t1，t1时刻的速度为v1, t2 时刻的速度为v2,则v2v1= v，v即为间间隔t内的速度的变化量。提问：v与t是什么关系？二、速度与时间的关系式提问：除用图象表示物体运动的速度与时间的关系外，是否还可以用公式表达物体运动的速度与时间的关系？vtoV0VtVt由上述表达式能否推出速度时间关系式？试推导。toV0VtVt由上述表达式能否推出速度时间关系式？试推导。速度变化量的表达式： 加速度的表达式： vtoV0VtVt由上述表达式能否推出速度时间关系式？试推导。 vtoV0VtVt规律理解提问：能否直接从图线结合数学知识得到速度与时间的关系式? 取t=0时为初状态，速度为初速度