勻變速直線運(yùn)動(dòng)的速度與時(shí)間的關(guān)系ppt課件

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第二節(jié) 勻變速直線運(yùn)動(dòng)的速度與時(shí)間的關(guān)系,1,啟動(dòng)過程汽車做怎樣的運(yùn)動(dòng)？,2,1.了解勻變速直線運(yùn)動(dòng)的概念和特點(diǎn)，知道其兩種運(yùn)動(dòng)類型。 2.知道勻變速直線運(yùn)動(dòng)v－t圖像的特點(diǎn)，理解圖像的物理意義。(難點(diǎn)) 3.理解勻變速直線運(yùn)動(dòng)的速度與時(shí)間的關(guān)系，會(huì)根據(jù)速度公式進(jìn)行計(jì)算。(重點(diǎn)),3,一、勻變速直線運(yùn)動(dòng) 問題探究： (1)這個(gè)v-t圖像有什么特點(diǎn)？ (2)表示的速度有什么特點(diǎn)？ (3)表示的加速度有什么特點(diǎn)？ 是一條平行于時(shí)間軸的直線 表示速度不隨時(shí)間變化，描述的是勻速直線運(yùn)動(dòng) a = 0,4,v0,2,(1)圖像是一條傾斜直線，說明速度隨時(shí)間均勻增加。 (2)小車運(yùn)動(dòng)的加速度保持不變。,小車的運(yùn)動(dòng)圖像,探究： ⑴圖像的形狀特點(diǎn) ⑵速度如何變化的 ⑶小車做怎樣的運(yùn)動(dòng),一、勻變速直線運(yùn)動(dòng) 1.定義： 質(zhì)點(diǎn)沿著一條直線，且加速度不變的運(yùn)動(dòng)。 質(zhì)點(diǎn)沿著一條直線，且速度隨時(shí)間均勻變化的運(yùn)動(dòng)。 v-t圖像是一條傾斜直線。 2.分類： 勻加速直線運(yùn)動(dòng)：物體的速度隨時(shí)間均勻增加。 (汽車啟動(dòng)) 勻減速直線運(yùn)動(dòng)：物體的速度隨時(shí)間均勻減小。 (剎車過程),怎樣判定勻加、勻減？,,6,v0 ＞0，a ＞0,v0 ＜0，a ＜0,勻加速 (a、v同向),勻減速 (a、v反向),v0 ＜0，a ＞0,v0 ＞0，a ＜0,勻加速,勻加速,勻減速,勻減速,7,1.從v-t圖像中我們能得出哪些信息?,(1)質(zhì)點(diǎn)在任一時(shí)刻的瞬時(shí)速度(大小和方向)及任一速度所對(duì)應(yīng)的時(shí)刻；,(2)比較速度的變化快慢，即加速度,,,,0,t,,t1,,t2,v,v0,v1,v2,v3,v4,t4,t3,,,,,,,,,,△v,△v′,△t,△t′,,【歸納總結(jié)】,8,2.為什么v-t圖像只能反映直線運(yùn)動(dòng)的規(guī)律? 因?yàn)樗俣仁鞘噶?，既有大小又有方向。物體做直線運(yùn)動(dòng)時(shí)，只可能有兩個(gè)速度方向。規(guī)定了一個(gè)為正方向時(shí)，另一個(gè)便為負(fù)值。當(dāng)物體做曲線運(yùn)動(dòng)時(shí)，速度方向各不相同，不可能僅用正、負(fù)號(hào)表示所有的方向。 任何v-t圖像反映的也一定是直線運(yùn)動(dòng)的規(guī)律。,9,例1.下列關(guān)于勻變速直線運(yùn)動(dòng)的說法正確的是( ) A.勻變速直線運(yùn)動(dòng)是運(yùn)動(dòng)快慢相同的運(yùn)動(dòng) B.勻變速直線運(yùn)動(dòng)是速度變化量相同的運(yùn)動(dòng) C.勻變速直線運(yùn)動(dòng)的a-t圖像是一條傾斜直線 D.勻變速直線運(yùn)動(dòng)的v-t圖像是一條傾斜直線,D,10,例2. 關(guān)于直線運(yùn)動(dòng),下述說法中正確的是( ) A.勻速直線運(yùn)動(dòng)的速度是恒定的,不隨時(shí)間而改變 B.勻變速直線運(yùn)動(dòng)的瞬時(shí)速度隨時(shí)間而改變 C.速度隨時(shí)間不斷增加的運(yùn)動(dòng),叫勻加速直線運(yùn)動(dòng) D.速度隨著時(shí)間均勻減小的直線運(yùn)動(dòng),通常叫做勻減速直線運(yùn)動(dòng),ABD,11,從運(yùn)動(dòng)開始時(shí)刻t=0到時(shí)刻t， 那么：時(shí)間的變化量是△t＝t-0,速度的變化量是△v＝v-v0,得：v＝v0 +at,,,v,,Δt,Δν,二、速度與時(shí)間的關(guān)系式,1.推導(dǎo)：,加速度,初速度,運(yùn)動(dòng)過程對(duì)應(yīng)的時(shí)間,末速度,12,勻加速直線運(yùn)動(dòng),勻減速直線運(yùn)動(dòng),2.理解：由于加速度a在數(shù)值上等于單位時(shí)間內(nèi)速度的變化量，所以at就是整個(gè)運(yùn)動(dòng)過程中速度的變化量；再加上運(yùn)動(dòng)開始時(shí)物體的速度v0，就得到t時(shí)刻物體的速度v。,13,(1)當(dāng) v 0=0時(shí)，,(2)當(dāng)a =0時(shí)，,v = at：,3.兩種特殊情況：,物體做初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng),v = v0：,物體做勻速直線運(yùn)動(dòng),14,注意： 1.公式中的物理量代入具體數(shù)值運(yùn)算時(shí)單位要統(tǒng)一。 2.v0、a、v都是矢量，處理問題時(shí)應(yīng)先選取正方向。 (一般選擇初速度v0方向?yàn)檎较? 解：以初速度v0=40km/h=11m/s的方向?yàn)檎较?則10s后的速度: v=v0+at=(11+0.6×10)m/s=17m/s=62km/h,例2.汽車以40km/h的速度勻速行駛，現(xiàn)以0.6m/s2 的加速度加速，10s后速度能達(dá)到多少？,運(yùn)動(dòng)示意圖,15,例3.某汽車在某路面緊急剎車時(shí)，加速度的大小是6m/s2，如果必須在2s內(nèi)停下來，汽車的行駛速度最高不能超過多少？,運(yùn)動(dòng)示意圖,解：以汽車初速度v0方向?yàn)檎较?則由v=v0+at得,v0=v-at=0-(-6)×2m/s=12m/s=43km/h,汽車的速度不能超過43km/h,16,解勻變速直線運(yùn)動(dòng)速度與時(shí)間關(guān)系題目步驟： 1.規(guī)定正方向(設(shè)初速度方向?yàn)檎较?。 加速運(yùn)動(dòng)，a為正值；減速運(yùn)動(dòng)，a為負(fù)值。 2.明確初速度v0、末速度v、加速度a和時(shí)間t及各量的正負(fù)號(hào)。 3.將已知量帶入公式求未知量，若所求量是矢量，要說明方向。 注意：在解題過程中可適當(dāng)運(yùn)用圖解法。,17,例4.某汽車正以12m/s的速度在路面上勻速行駛，前方出現(xiàn)緊急情況需剎車，加速度大小是3m/s2，求汽車5s末的速度。,解：以初速方向?yàn)檎较?則v=v0+at=12+(-3)×5m/s=-3m/s,正確解法：以初速方向?yàn)檎较?當(dāng)車速減為零時(shí)，v=v0+at=12-3t=0,解得t=4s,即4s末汽車已剎車完畢，所以5s末時(shí) 汽車處于靜止?fàn)顟B(tài)，即速度為零。,,剎車問題 (與實(shí)際相符),注意：,18,勻變速直線運(yùn)動(dòng),,特點(diǎn):(1)沿直線運(yùn)動(dòng) (2)加速度不變 v-t圖像：一傾斜直線 分類：勻加速和勻減速直線運(yùn)動(dòng),速度與時(shí)間的關(guān)系式： v＝v0＋at,注意：矢量式，需選取正方向。,19,1.對(duì)于公式v=v0+at,下列說法正確的是( ) A.適用于任何變速運(yùn)動(dòng) B.只適用于勻加速直線運(yùn)動(dòng) C.適用于任何勻變速直線運(yùn)動(dòng) D.v0和v只能是正值,不可能為負(fù)值,C,20,2.質(zhì)點(diǎn)做直線運(yùn)動(dòng)的v-t圖像如圖所示，則( ) A．在前4 s內(nèi)質(zhì)點(diǎn)做勻變速直線運(yùn)動(dòng) B．在1～3 s內(nèi)質(zhì)點(diǎn)做勻變速直線運(yùn)動(dòng) C．3 s末的速度大小為5 m/s D．2～3 s內(nèi)與3～4 s內(nèi)質(zhì)點(diǎn)的速度方向相反,BC,21,【解析】由圖像知，前4 s內(nèi)質(zhì)點(diǎn)做變加速運(yùn)動(dòng)， 它的加速度發(fā)生變化，故A項(xiàng)不正確；1～3 s內(nèi)質(zhì) 點(diǎn)加速度不變，故B項(xiàng)正確；3 s末質(zhì)點(diǎn)的速度為 －5 m/s，故C項(xiàng)正確；2～4 s內(nèi)質(zhì)點(diǎn)的速度一直 為負(fù)，故D項(xiàng)不正確。,22,3.一質(zhì)點(diǎn)從靜止開始以1m/s2的加速度勻加速運(yùn)動(dòng)，經(jīng)5s后做勻速運(yùn)動(dòng)，最后2s的時(shí)間質(zhì)點(diǎn)做勻減速運(yùn)動(dòng)直至靜止，則質(zhì)點(diǎn)勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)的速度是多大？減速運(yùn)動(dòng)時(shí)的加速度是多大？,,,,23,分析：質(zhì)點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)過程包括加速——?jiǎng)蛩佟獪p速三個(gè)階段，如圖： 圖示中AB為加速，BC為勻速，CD為減速，勻速運(yùn)動(dòng)的速度既為AB段的末速度，也為CD段的初速度。 解析：由題意畫出圖示，由運(yùn)動(dòng)學(xué)公式知： ＝5m/s， ＝5m/s 由 應(yīng)用于CD段( )得： m/s2 負(fù)號(hào)表示a與v0方向相反。,24,4.卡車原來以10m/s的速度在平直公路上勻速行駛，因?yàn)槁房诔霈F(xiàn)紅燈，司機(jī)從較遠(yuǎn)的地方開始剎車，使卡車勻減速前進(jìn)，當(dāng)車減速到2m/s時(shí)，交通燈轉(zhuǎn)為綠燈，司機(jī)當(dāng)即停止剎車，并且只用了減速過程的一半時(shí)間就加速到原來的速度，從剎車開始到恢復(fù)原速過程用了12s。求：(1)減速與加速過程中的加速度大小；(2)開始剎車后2s末及10s末的瞬時(shí)速度。,運(yùn)動(dòng)示意圖,25,解：以初速度v0=10m/s方向?yàn)檎较?(1)勻減速時(shí)：v=v0+a1t1 勻加速時(shí)：v0=v+a2t2 由此可得：a1t1+a2t2=0 又t2=(1/2)t1，t1+t2=t=12s 得t1=8s，t2=4s,則 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,擁有一顆無私的愛心，便擁有了一切。,