2.2速度與時(shí)間關(guān)系

2.2勻變速直線運(yùn)動(dòng)的速度與時(shí)間的關(guān)系1教學(xué)目標(biāo)1.知道什么是勻變速直線運(yùn)動(dòng)。2.知道勻變速直線運(yùn)動(dòng)的v-t圖像特點(diǎn)，知道直線的傾斜程度反映勻變速直線運(yùn)動(dòng)的加速度。3.理解勻變速直線運(yùn)動(dòng)的速度與時(shí)間關(guān)系式v=v0+at，會用v=v0+at解簡單的勻變速直線運(yùn)動(dòng)問題。21、這個(gè)v-t圖像有什么特點(diǎn)？0123456780.20.40.60.81.0v/ｍ/sｔ/s勻速直線運(yùn)動(dòng)2、表示的速度有什么特點(diǎn)？3、表示的加速度又有什么特點(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思考與討論一：3小車在鉤碼牽引下的運(yùn)動(dòng)，用v-t圖象直觀的描述了小車的速度隨時(shí)間變化的規(guī)律v/m·s-1t/s0V1t1V0思考與討論二：1、小車的速度隨時(shí)間如何變化？4t1v1t2v2t3t4v3v4v/m·s-10t/s2、怎樣求出小車的加速度？ΔvΔt3、傾斜直線反映物體運(yùn)動(dòng)的加速度有何特點(diǎn)？Δv′Δt′加速度是恒量5一、勻變速直線運(yùn)動(dòng)1.定義：沿著一條直線，且加速度不變的運(yùn)動(dòng)，叫做勻變速直線運(yùn)動(dòng)。

勻變速直線運(yùn)動(dòng)的v-t圖象是一條傾斜的直線。2.特點(diǎn)：任意相等時(shí)間內(nèi)的△V相等，速度均勻變化。3.分類：（1）勻加速直線運(yùn)動(dòng)：物體的速度隨時(shí)間均勻增加的勻變速直線運(yùn)動(dòng)。（2）勻減速直線運(yùn)動(dòng)：物體的速度隨時(shí)間均勻減小的勻變速直線運(yùn)動(dòng)。6探究：勻變速直線運(yùn)動(dòng)的v-t圖像v0tvo（1）tvo（3）初速度為v0的勻加速直線運(yùn)動(dòng)，速度方向與加速度方向均為正方向v0>0,a>0初速度為0的勻加速直線運(yùn)動(dòng)，速度方向與加速度方向均為負(fù)方向V0<0,a<07初速度為v0的正向勻減速直線運(yùn)動(dòng)，加速度方向與初速度方向相反V0>0,a<0初速度為v0的負(fù)向勻減速直線運(yùn)動(dòng)，加速度方向與初速度方向相反V0<0,a>0tvo（2）v0tvv0探究：勻變速直線運(yùn)動(dòng)的v-t圖像8tvv0o（4）先做初速度為v0的正向勻減速直線運(yùn)動(dòng)，速度為0后，又做負(fù)方向的勻加速運(yùn)動(dòng)

a<0恒定不變tvv0o（5）先做初速度為v0的負(fù)向勻減速直線運(yùn)動(dòng)，速度為0后，又做正方向的勻加速運(yùn)動(dòng)

a>0恒定不變探究：勻變速直線運(yùn)動(dòng)的v-t圖像9思考與討論三：1、勻變速直線運(yùn)動(dòng)的v-t圖象與我們在數(shù)學(xué)里學(xué)的什么圖象類似？t/sv/m·s-10yx0b一次函數(shù)的圖象10yx0b2、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(shí)間的關(guān)系式呢？y=kx+bv/m·s-1t/s0v0v=kt+v0k=?11二、推導(dǎo)勻變速直線運(yùn)動(dòng)的速度公式

情景：物體以v0做勻變速運(yùn)動(dòng)，加速度為a，運(yùn)動(dòng)時(shí)間為t，末速度為v因?yàn)榧铀俣缺３植蛔儯蒩=Δv/Δt……（1）

Δv=v-v0……（2）Δt=t-0……（3）所以v=v0+Δvv=v0+at12加速度初態(tài)的速度運(yùn)動(dòng)過程對應(yīng)的時(shí)間末態(tài)的速度勻變速直線運(yùn)動(dòng)公式的說明v

=

v0

+

a

t注意：只適用于勻變速直線運(yùn)動(dòng),是矢量式計(jì)算方法：1）選定初速度為正方向2）加速運(yùn)動(dòng)，a取正值；

減速運(yùn)動(dòng)，a取負(fù)值3）計(jì)算結(jié)果：正值表示與初速度同向；

負(fù)值表示與初速度反向初速度為零時(shí)，v=at13vt0△t通過v-t圖象來理解速度與時(shí)間關(guān)系式t0v△t勻加速直線運(yùn)動(dòng)v0△vv0△vvvV=v0+a.△t△v=at0加速時(shí)，與v0同向減速時(shí)，與v0反向勻減速直線運(yùn)動(dòng)14初速度v0=36km/h=10m/s，加速度a=0.5m/s2，時(shí)間t=10s，10s后的速度v=v0+at=10m/s+0.5m/s2×10s=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：汽車10s內(nèi)勻加速運(yùn)動(dòng)初速度方向?yàn)檎较?5加速度a=-6m/s2，時(shí)間t=2s，2s末的速度v=0，據(jù)v=v0+at0=v0+（-6m/s2）×2s

v0=12m/s=43km/h例題2：某汽車在緊急剎車時(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？xv0a解：汽車2s內(nèi)勻減速到靜止選取初速度方向?yàn)檎较?6解題步驟:1.認(rèn)真審題,分析已知量和待求量;2.弄清題意,畫示意圖,并在圖中標(biāo)出各個(gè)物理量;多過程的物理量符號要區(qū)分開如：v1v2v33.用公式建立方程,選定正方向，代入數(shù)據(jù)（注意單位換算）、計(jì)算出結(jié)果；4.對計(jì)算結(jié)果和結(jié)論進(jìn)行驗(yàn)算和討論。規(guī)范書寫：物體在***過程中，做***運(yùn)動(dòng)，據(jù)*******公式：以****方向?yàn)檎?，代入?shù)值：17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？由題知初速度v0=20m/s加速度a=-4.0m/s2，

剎車后3s內(nèi)勻減速運(yùn)動(dòng)，末速度為v3

v3=v0+at=20m/s+(-4.0)×3m/s=8m/s若速度減為0所需時(shí)間為t由速度公式v=v0+at，0=20m/s+(-4m/s2)t解得t=5s剎車后6s時(shí)汽車早已停止運(yùn)動(dòng)，故v6=0剎車問題：先判斷停下用的時(shí)間18練習(xí)2：汽車以10m/s速度勻速運(yùn)動(dòng)，中途勻加速行駛，12s后達(dá)到20m/s的速度，則汽車的加速度多大？再加速2秒，速度達(dá)到多大？練習(xí)3：汽車以18m/s速度勻速運(yùn)動(dòng)，中途勻減速行駛，12s后達(dá)到6m/s的速度，則汽車的加速度多大？再減速2秒，速度達(dá)到多大？再經(jīng)幾秒停下？19練習(xí)4：汽車勻速運(yùn)動(dòng)，中途以0.5m/s2的加速度勻加速行駛，12s后達(dá)到20m/s的速度，則汽車原來勻速運(yùn)動(dòng)的速度多大？再加速2秒，速度達(dá)到多大？練習(xí)5：汽車勻速運(yùn)動(dòng)，中途以0.5m/s2的加速度勻減速行駛，18s后達(dá)到10m/s的速度，則汽車原來勻速運(yùn)動(dòng)的速度多大？再經(jīng)幾秒停下？20注意：1、公式v=vo+at是矢量式（應(yīng)用時(shí)要先規(guī)定正方向）；2、剎車問題要先判斷停止時(shí)間。21

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