匀变速直线运动的速度与时间的关系(公开课)演示教学

2.2匀变速直线运动的速度(sùdù)与时间的关系教师(jiàoshī)：乔艳杨第一页，共21页。复习引入：实验探究小车速度随时间变化(biànhuà)的规律V-t图像(túxiànɡ)：第二页，共21页。教学(jiāoxué)目标1.知道什么是匀变速直线运动。2.掌握匀变速直线运动的速度公式(gōngshì)及应用。3.理解v－t图象的物理意义。第三页，共21页。第四页，共21页。1．如下(rúxià)图所示，图线上任一位置的速度变化量Δv与对应时间Δt的比值 是 即物体的 保持不变，所以该运动是 运动．恒定(héngdìng)的加速度匀加速(jiāsù)直线第五页，共21页。2．在匀变速直线运动中，速度是 变化的，比值 是 的，加速度的大小 ，方向也 ，由此可推出vt＝ .3．vt＝v0＋at可以这样理解(lǐjiě)：由于加速度a在数值上等于 速度的变化量，所以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 ，就得到t时刻物体的 .均匀(jūnyún)恒定(héngdìng)不变不变v0＋at单位时间内at速度v0速度v第六页，共21页。

1、这个v-t图像有什么(shénme)特点？0123456780.20.40.60.81.0v/ｍ/sｔ/s匀速直线运动(yùndòng)2、表示的速度有什么(shénme)特点？3、表示的加速度又有什么特点？

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思考与讨论一：第七页，共21页。思考与讨论(tǎolùn)二：1、小车的速度在如何变化？t1v1t2v2t3t4v3v4v/m·s-10t/s2、你能求出小车(xiǎochē)的加速度吗？ΔvΔt3、直线的倾斜程度(chéngdù)与小车的加速度有什么关系？匀变速直线运动Δv′Δt′第八页，共21页。一、匀变速(biànsù)直线运动1.定义：沿着(yánzhe)一条直线，且加速度不变的运动，叫做匀变速直线运动。匀变速直线运动的v-t图象是一条倾斜的直线。2.特点：任意(rènyì)相等时间内的△V相等，速度均匀变化。第九页，共21页。3.分类(fēnlèi)：（1）匀加速直线运动：物体的速度随时间均匀增加(zēngjiā)。（2）匀减速直线运动：物体的速度随时间均匀减小。第十页，共21页。推导匀加速直线运动的速度随时间的变化关系(guānxì)公式（物理方法）推导(tuīdǎo)的起点加速度不变推导(tuīdǎo)过程:因为加速度保持不变，由a=Δv/Δt……（1

）

Δv=v-v0……（2）Δt=t-0……（3

）所以v=v0+at第十一页，共21页。加速度初态的速度(sùdù)运动(yùndòng)过程对应的时间末态的速度(sùdù)匀变速直线运动公式的说明v

=

v0

+

a

t此关系式只适用于匀变速直线运动说明：①公式中v、v0、a都是矢量，带有正负号。②选取运动方向（v0

方向）为正方向。加速运动，a取正值；减速运动，a取负值。③△V=at;V0=0时，V=at

;a=0时，V=V0。第十二页，共21页。vt△t通过v-t图象来理解速度(sùdù)与时间关系式tv△t匀加速(jiāsù)直线运动匀减速(jiǎnsù)直线运动v0△vv0△vvv第十三页，共21页。初速度v0=36km/h=10m/s，加速度a=0.5m/s2，时间(shíjiān)t=10s，10s后的速度v=v0+at=10m/s+0.5m/s2×10s=15m/s=54km/h三、速度(sùdù)公式的应用例1：汽车(qìchē)以36km/h的速度匀速行驶，现以0.5m/s2的加速度加速，10s后的速度能达到多少？v0a解：规定初速度方向为正方向。第十四页，共21页。加速度a=-6m/s2，时间(shíjiān)t=2s，2s末的速度v=0，根据v=v0+at我们有初速度v0=v-at=0-（-6m/s2）×2s=12m/s=43km/h例题2：某汽车在紧急刹车时加速度(sùdù)的大小是6m/s2，如果必须在2s内停下来，汽车的行驶速度(sùdù)最高不能超过多少？xv0a解：选取初速度方向(fāngxiàng)为正方向(fāngxiàng)建立直线坐标系。第十五页，共21页。练习(liànxí)1：汽车以20m/s的速度匀速行驶，现以4.0m/s2的加速度开始刹车，则刹车后3s末和6s末的速度各是多少？第十六页，共21页。解答：由题知初速度(sùdù)v0=20m/s，加速度(sùdù)a=-4.0m/s2，

由速度(sùdù)公式v=vo+at，若速度(sùdù)减为0所需时间为t=(v-v0)/a=(0-20m/s)/(-4m/s2)=5s刹车后3s末的速度(sùdù)

v3=v0+at=20m/s+(-4.0)×3m/s=8m/s刹车后6s时汽车早已停止运动，故v6=0第十七页，共21页。注意(zhùyì)：1、公式v=vo+at是矢量式（应用时要先规定正方向）；2、刹车问题要先判断停止(tíngzhǐ)时间。第十八页，共21页。t1t2t3t4v1v2v3v40vt思考与讨论五：1、如图是一个物体运动(yùndòng)的v-t图象，它的速度怎样变化？2、在相等的时间间隔内，速度的变化量总是相等吗？3、物体在做匀变速直线运动(yùndòng)吗?加速度逐渐(zhújiàn)减小的加速运动第十九页，共21页。匀变速(biànsù)直线运动的v-t图象是一条倾斜的直线。速度随时间均匀变化。四、小结(xiǎojié)v=v0+at1、匀变