勻變速直線運動的速度與時間關(guān)系

1、2.2勻變速直線運動的速度與時間的關(guān)系12課前回顧頻閃技術(shù)3課前回顧v-t圖像如何畫？4思考與討論 0 2 4 6 8 0.0020.0040.0060.0080.010v /s/s甲的v-t圖像1、這個v-t圖像有什么特點？ 是一條平行于時間軸的直線 2、表示的速度有什么特點？ 表示速度不隨時間變化，描述的是勻速直線運動 3、表示的加速度又有什么特點？a = 05一、勻速直線運動1、定義：勻速直線運動是瞬時速度保持不變的運動。2、圖像：在v-t圖像中是一條平行于時間軸的直線。3、特點：速度不隨時間變化。 即：a=0 注意：速度不隨時間變化是指速度的大小和方向都不隨 時間發(fā)生變化。 6畫出了甲

2、的v-t圖像，那么乙的v-t圖像如何呢？v/ms-1t/s0V1t1V0二、勻變速直線運動乙的v-t圖像7思考與討論：1、小車的速度在如何變化？t1v1t2v2t3t4v3v4v/ms-10t/s2、你能求出小車的加速度嗎？vt3、直線的傾斜程度與小車的加速度有什么關(guān)系？勻變速直線運動圖像vt81、定義：沿著一條直線，且加速度不變的運動，叫做勻變速直線運動。2、圖像：勻變速直線運動的v-t圖象是一條傾斜的直線。3、特點：任意相等時間內(nèi)的V相等，速度均勻變化。二、勻變速直線運動94、分類：（1）勻加速直線運動：物體的速度隨時間均勻增加的勻變速直線運動。（2）勻減速直線運動：物體的速度隨時間均勻減

3、小的勻變速直線運動。10探究：各種不同的v-t圖象v0v0tvo（1）tvo（2）tvo（3）tvv0o（4）tvv0o（5）初速度為v0的勻加速直線運動，速度方向與加速度方向均為正方向初速度為v0的勻減速直線運動，加速度方向與初速度方向相反初速度為0的勻加速直線運動，速度方向與加速度方向均與被規(guī)定的正方向相反初速度為v0的勻減速直線運動，速度為0后又做反方向的勻加速運動初速度為v0的負(fù)向勻減速直線運動，速度為0后又做反方向的勻加速運動11思考與討論四：1、勻變速直線運動的v-t圖象與我們在數(shù)學(xué)里學(xué)的什么圖象類似？v/ms-1t/s0yx0b一次函數(shù)的圖象12yx0b2、你能不能將圖中所示的一

4、次函數(shù)的一般表達(dá)式寫出來？y=kx+bk值與直線有什么關(guān)系？b表示什么？13yx0b3、你能否類比一次函數(shù)的表達(dá)式，猜想一下右圖中所示的速度與時間的關(guān)系式呢？y=kx+bv/ms-1t/s0v0v=v0+at14推導(dǎo)勻加速直線運動的速度隨時間的變化關(guān)系公式 （物理方法） 推導(dǎo)的起點 加速度不變 推導(dǎo)過程: 因為加速度保持不變，由 a=v /t （ 1 ） v=v-v0 （ 2 ）t=t-0 （ 3 ）所以 v=v0+at15加速度初態(tài)的速度運動過程對應(yīng)的時間末態(tài)的速度勻變速直線運動公式的說明v = v0 + a t此關(guān)系式只適用于勻變速直線運動說明：v = a t16vtt通過v-t圖象來理解

5、速度與時間關(guān)系式tvt勻加速直線運動勻減速直線運動v0vv0vvv17初速度v0=36km/h=10m/s，加速度a=0.5m/s2，時間t=10s，10s后的速度 v=v0+at =10m/s+0.5m/s210s =15m/s=54km/h三、 速度公式的應(yīng)用例1：汽車以36km/h的速度勻速行駛，現(xiàn)以0.5m/s2的加速度加速，10s后的速度能達(dá)到多少？v0a解：規(guī)定初速度方向為正方向。18加速度a=-6m/s2，時間t=2s，2s末的速度v=0，根據(jù)v=v0+at我們有初速度 v0=v-at =0-（-6m/s2）2s =12m/s =43km/h例題2：某汽車在緊急剎車時加速度的大小

6、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？xv0a解：選取初速度方向為正方向建立直線坐標(biāo)系。19練習(xí)1：汽車以20m/s的速度勻速行駛，現(xiàn)以4.0m/s2的加速度開始剎車，則剎車后3s末和6s末的速度各是多少？20解答：以初速度的方向為正方向：v0=20m/s，a=-4.0m/s2，由速度公式v=vo+at，若速度減為0所需時間為t=(v- v0)/a=(0-20m/s)/(-4m/s2)=5s 剎車后3s末的速度 v3=v0+at=20m/s+(-4.0)3m/s=8m/s 剎車后6s時汽車早已停止運動，故v6=021注意：1、公式v=vo+at是矢量式（應(yīng)用時要

7、先規(guī)定正方向）；2、剎車問題要先判斷停止時間。22思考：某質(zhì)點運動的v-t圖象如下圖所示， 已知t=2s時速度v0=10m/s，加速度a=2m/s2。能否利用公式v=vo+at求出4s時的速度？2 104t/sv/ms-10不能！該式只適用于勻變速直線運動！23t1t2t3t4v1v2v3v40vt思考與討論：1、如圖是一個物體運動的v-t圖象，它的速度怎樣變化？2、在相等的時間間隔內(nèi)，速度的變化量總是相等嗎？3、物體在做勻變速直線運動嗎?加速度逐漸減小的加速運動24 勻變速直線運動的v-t圖象是一條 傾斜的直線。速度隨時間均勻變化。四 、小結(jié)v=v0+at1、勻變速直線運動 沿著一條直線，且

8、加速度不變的運動叫做勻 變速直線運動。2、勻變速直線運動的速度與時間的關(guān)系 圖像描述：3、在運用速度公式解題時要注意公式的矢量性 公式表述：251、在勻變速直線運動中，如果物體的速度隨著時間均勻增加，這個運動叫做_。其v-t圖象應(yīng)為圖中的_圖，如果物體的速度隨著時間均勻減小，這個運動叫做_ ，圖象應(yīng)為圖中的_圖。勻加速直線運動甲勻減速直線運動乙實踐應(yīng)用262、對勻變速直線運動來說，速度v隨時間t的變化關(guān)系式為_，其中，若v0=0，則公式變?yōu)開，若a=0，則公式變?yōu)開，表示的是_。v=v0+atv=atv=v0勻速直線運動27注意換算單位3、貨車沿平直公路勻加速前進，通過某一路標(biāo)時的速度為10.

9、8km/h，1min后變?yōu)?4km/h，則又需經(jīng)多少時間，貨車的速度才能達(dá)到64.8km/h？28解題步驟: 分清過程(畫示意圖)2.找參量(已知量、未知量) 3.明確規(guī)律(勻加速直線運動、勻減速直線運動等)4.利用公式列方程(選取正方向)5.求解驗算t/sv/(m.s-1)v0v1v2t10t2=?t1=60st2=?aa294、一質(zhì)點從靜止開始以1m/s2的加速度做勻加速直線運動，經(jīng)5s后做勻速直線運動，最后2s時間質(zhì)點做勻減速直線運動直到靜止，則質(zhì)點做勻速直線運動時的速度多大？勻減速直線運動時的加速度又是多大？30V0=0V1V2Vt=0a2v2=v1a1vABCD運動示意圖t1=5st

10、2=2sv1t2 t1v/ms-10t/sV-t圖31解：以質(zhì)點初速度v0方向為正方向（）前5s質(zhì)點做勻加速直線運動末速度 V=v0+a1t1=0+51=5(m/s)（）后s質(zhì)點做勻減速直線運動，初速度v2=v1=5m/s 末速度vt=0由a2=(vt-v2) / t2得a2 =(0-5 ) / 2 =-2.5(m/s2 )負(fù)號表示：加速度方向與運動方向相反解題技巧：1.畫出過程草圖2.注意轉(zhuǎn)折點速度325、汽車以v=20m/s 的速度勻速行駛，突然前面有緊急情況，司機緊急剎車，司機的反應(yīng)時間為1S。剎車時的加速度大小為4m/s2，求從發(fā)現(xiàn)情況開始，汽車在7S末的速度。剎車問題注意：（與實際相符）33v1=?v=20m/s vt=0t1=1s運動示意圖a解析：在司機的反應(yīng)時間里，汽車做勻速直線運動，即題中所問的是勻減速6s末的速度。取初速度方向為正方向，設(shè)在減速階段經(jīng)過時間t停下，則vt=0由v=v0+at 可得 t=(vt-v1) / a=(0-20)/(-4) =5(s)可見，汽車在6s末就停下了，所以7s末速度為零。v1=20m/st=?346、試作出例2 的v-t 圖象.再求出3.5s末的速度。t/sv/(m.s-1)3.510答案：10m/s71620035某物體作直線運動的vt圖象