人教版（2019）高中物理必修第一冊2.2勻變速直線運動的速度與時間的關(guān)系課件

1、2.3 勻變速直線運動的速度與時間的關(guān)系 如果如果C919飛機沿直線做勻速運動，它的飛機沿直線做勻速運動，它的v-t圖像是一條平行于時間軸的直線。圖像是一條平行于時間軸的直線。v(m/s)t/s0 1 2 3 4 0.20.40.60.81.0導(dǎo)入新課v(m/s)t/s0 1 2 3 4 0.20.40.60.8 在上節(jié)課的實驗中，在上節(jié)課的實驗中，小車在重物牽引下運動的小車在重物牽引下運動的v v- -t t圖像是一條傾斜的直線，圖像是一條傾斜的直線，它表示小車在做什么樣的運它表示小車在做什么樣的運動？動？1、這個、這個v-t圖象有什么特點？圖象有什么特點？一條傾斜的直線一條傾斜的直線2、這

2、個圖象反映了小車的速、這個圖象反映了小車的速度有什么特點？度有什么特點？速度方向不變，大小在均勻速度方向不變，大小在均勻的增加。的增加。t t1 1t t2 2v v1 1v v2 2v v3 3v v4 4t t4 4t t3 3v vv vt tt tv va = t tv v a = t t v v0 00 0t tv v結(jié)論：結(jié)論：小車做加速度不變的運動。小車做加速度不變的運動。一、勻變速直線運動一、勻變速直線運動1.1.定義：沿著一條直線，且加速度不變的運動。定義：沿著一條直線，且加速度不變的運動。3.3.分類：分類：勻加速直線運動：物體的速度隨時間均勻增加。勻加速直線運動：物體的速

3、度隨時間均勻增加。勻減速直線運動：物體的速度隨時間均勻減小。勻減速直線運動：物體的速度隨時間均勻減小。2.2.特點：特點：加速度加速度a恒定不變恒定不變v-t圖像是一條傾斜的直線圖像是一條傾斜的直線一、勻變速直線運動一、勻變速直線運動v v0 0 0 0，a a 0 0 v v0 0 0 0，a a 0 0 勻加速勻加速（a a、v v同向）同向） 勻減速勻減速（a a、v v反向）反向）v v0 0 0 0，a a 0 0v v0 0 0 0，a a 0 0v0v0tvo（1）tvo（2）tvo（3）tvv0o（4）tvv0o（5）初速度為初速度為v v0 0的的勻加速直線勻加速直線運動，速

4、度運動，速度方向與加速方向與加速度方向均為度方向均為正方向正方向初速度為初速度為v0的勻減速直的勻減速直線運動，加線運動，加速度方向與速度方向與初速度方向初速度方向相反相反初速度為初速度為0的的勻加速直線勻加速直線運動，速度運動，速度方向與加速方向與加速度方向均與度方向均與被規(guī)定的正被規(guī)定的正方向相反方向相反初速度為初速度為v0的勻減速直的勻減速直線運動，速線運動，速度為度為0后又做后又做反方向的勻反方向的勻加速運動加速運動初速度為初速度為v0的負向勻減的負向勻減速直線運動，速直線運動，速度為速度為0后又后又做反方向的做反方向的勻加速運動勻加速運動探究：各種不同的探究：各種不同的v v- -t

5、 t圖象圖象v v-t -t圖像的理解圖像的理解其上每一個點表示某一時刻的速度，正負表示速度的方其上每一個點表示某一時刻的速度，正負表示速度的方向（即物體運動的方向）。向（即物體運動的方向）。直線的斜率表示加速度，斜率的正負表示加速度的方向。直線的斜率表示加速度，斜率的正負表示加速度的方向。注意：不能從斜率正負說明質(zhì)點做加速運動或減速運動。圖象經(jīng)過時間軸說明速度方向改變。圖象經(jīng)過時間軸說明速度方向改變。圖象出現(xiàn)折點說明加速度改變。圖象出現(xiàn)折點說明加速度改變。 如圖是一個物體運動的如圖是一個物體運動的v-t圖象。它的速度怎樣變化？在相圖象。它的速度怎樣變化？在相等的時間間隔內(nèi)，即等的時間間隔內(nèi)，

6、即t=t時，速度的變化量時，速度的變化量v 和和v總是相等總是相等嗎？物體在做勻變速運動嗎？嗎？物體在做勻變速運動嗎？t1t2t3t4v1v2v3v40vtvtvt解：解：速度越來越大，做加速度運動。速度越來越大，做加速度運動。在相等的時間里，速度的變化量在相等的時間里，速度的變化量vv。 tvtv物體的加速度逐漸減小，做非勻物體的加速度逐漸減小，做非勻變速直線運動。變速直線運動。二、速度與時間的關(guān)系二、速度與時間的關(guān)系 除除v-t圖像外，我們還可以用公式描述物體運動的速度與時圖像外，我們還可以用公式描述物體運動的速度與時間的關(guān)系。間的關(guān)系。 對于勻變速直線運動來說，我們可以把運動開始時刻取作

7、對于勻變速直線運動來說，我們可以把運動開始時刻取作0時刻，則由時刻，則由0時刻到時刻到t時刻的時間間隔時刻的時間間隔t為為t ，而，而t時刻的速度時刻的速度v與開始時刻的速度與開始時刻的速度v0 （叫作初速度）之差就是速度的變化量，（叫作初速度）之差就是速度的變化量，即即v = v - v0帶入帶入 變形得到變形得到v= v0+ at這就是勻變速直線運動的速度與時間的關(guān)系式這就是勻變速直線運動的速度與時間的關(guān)系式。000vvvvvattttv= v0+ atv0tvtvt0v=atv0 由于加速度由于加速度a在數(shù)值上等于單位時間內(nèi)速度的變化量，所以在數(shù)值上等于單位時間內(nèi)速度的變化量，所以at

8、就是就是t時間內(nèi)速度的變化量，再加上運動開始時物體的速度，就得時間內(nèi)速度的變化量，再加上運動開始時物體的速度，就得到到t時刻物體的速度。時刻物體的速度。當當v0= 0 時，時，物體做初速度為零的勻加速直線運動。物體做初速度為零的勻加速直線運動。當當 a = 0 時，時，物體做勻速直線運動。物體做勻速直線運動。v = atv= v0 特殊例子：特殊例子：末速度末速度= =初速度初速度+ +增加的速度增加的速度v= v0+ at v、v0、a都是矢量，方向不一定相同都是矢量，方向不一定相同, , 在直線運動中，在直線運動中，如果選定了該直線的一個方向為正方向，則凡與規(guī)定正方向如果選定了該直線的一個

9、方向為正方向，則凡與規(guī)定正方向相同的矢量在公式中取正值，凡與規(guī)定正方向相反的矢量在相同的矢量在公式中取正值，凡與規(guī)定正方向相反的矢量在公式中取負值公式中取負值, ,因此因此, ,應(yīng)先規(guī)定正方向。（一般以應(yīng)先規(guī)定正方向。（一般以v0的方向為的方向為正方向，則對于勻加速直線運動，加速度取正值；對于勻減正方向，則對于勻加速直線運動，加速度取正值；對于勻減速直線運動，加速度取負值。）速直線運動，加速度取負值。）適用于勻變速直線運動。適用于勻變速直線運動。統(tǒng)一同一單位制。統(tǒng)一同一單位制。例例1 1：汽車以：汽車以40km/h40km/h的速度勻速行駛，現(xiàn)以的速度勻速行駛，現(xiàn)以0.6m/s0.6m/s2

10、2的加速度加速，的加速度加速，10s10s后速度能達到多少？后速度能達到多少？運動示意圖運動示意圖則則10s10s后的速度后的速度: :速度方向與初速度方向相同。速度方向與初速度方向相同。例例2 2：如果高速路上某汽車行駛的速度是：如果高速路上某汽車行駛的速度是72km/h,72km/h,雨天路面上緊雨天路面上緊急剎車時的最大加速度的是急剎車時的最大加速度的是4m/s4m/s2 2，則該汽車要停下來，至少，則該汽車要停下來，至少需要多長時間？需要多長時間？avv0t運動示意圖運動示意圖一定要寫原始公式！一定要寫原始公式！ssmsmo5/4/202例例3 3：某汽車正以：某汽車正以12m/s12

11、m/s的速度在路面上勻速行駛，前方出現(xiàn)緊的速度在路面上勻速行駛，前方出現(xiàn)緊急情況需剎車，加速度大小是急情況需剎車，加速度大小是6m/s6m/s2 2，求汽車，求汽車5s5s末的速度。末的速度。解：解：以初速度方向為正方向以初速度方向為正方向當車速減為零時，當車速減為零時，v v =0 =0 剎車問題剎車問題注意：注意：（先求剎車時間）（先求剎車時間）由由v=vv=v0 0+at+at得得0201226/vvmstsams 剎車陷阱剎車陷阱2 2、規(guī)定正方向。明確初速度、規(guī)定正方向。明確初速度v0v0、末速度、末速度v v、加速度、加速度a a和時間和時間t t及各量的正負號。及各量的正負號。3

12、 3、將已知量帶入公式求未知量，若所求量是矢量，、將已知量帶入公式求未知量，若所求量是矢量，要說明方向。要說明方向。1 1、做出運動過程示意圖，標出已知量和待求量。、做出運動過程示意圖，標出已知量和待求量。規(guī)范解答是得高分的前提解題步驟鞏固練習鞏固練習： 火車以火車以108km/h108km/h的速度行駛，剎車后獲得大小為的速度行駛，剎車后獲得大小為5m/s5m/s2 2的加速度，則剎車的加速度，則剎車4s4s、8s8s后速度分別是多少？后速度分別是多少？解：規(guī)定火車運動的方向為正方向，則解：規(guī)定火車運動的方向為正方向，則20108305/,/vkmhms ams 當車速減為零時，當車速減為零

13、時，v v=0=0解得解得t t=6s=6s，即汽車在，即汽車在6s6s末剎車完畢。末剎車完畢。由由v=vv=v0 0+at+at得得 0=30m/s+(-5)m/s0=30m/s+(-5)m/s2 2t t汽車剎車汽車剎車4s4s，速度為，速度為210305410/(/)/vvatmsmssms 汽車在汽車在8s8s時已經(jīng)處于靜止，速度為時已經(jīng)處于靜止，速度為0 0注意：1 1、公式、公式v=vv=v0 0+at+at是矢量式（應(yīng)用時要是矢量式（應(yīng)用時要先規(guī)定正方向）；先規(guī)定正方向）；2 2、剎車問題要先判斷停止時間。、剎車問題要先判斷停止時間。一、勻變速直線運動一、勻變速直線運動定義：定義：沿著一條直線，且加速度不變的運動。特點：特點：加速度a恒定不變 v-t圖像是一條傾斜的直線分類：分類：勻加速直線運動：物體的速度隨時間均勻增加。 勻減速直線運動：物體的速度隨時間均勻減小。v-t圖像的理解：其上每一個點表示某一時刻的速度，正負表示速度的方向（即物體運動的方向）。直線的斜率表示加速度，斜率的