高中物理人教必修一. 匀变速直线运动的速度与时间的关系课件(共张PPT).pptx

人教版必修第一册人教版必修第一册2.2匀变速直线运动的速度与时间的关系1、这是什么图象?图线中的一点表示什么含义？图像反映出什么物理量间的关系？2、图象具有什么特点？从图象可判断物体做什么运动？3、物体的加速度是多少？一、匀速直线运动一、匀速直线运动:10t/sv/(ms-1)0甲100v/(ms-1)t/s乙能说它们的运动方向相反吗？t/sv/（ms-1）0-1010问题左图能说它们的运动方向相反吗？v0ov/(m.s-1)t/s二、探究：二、探究：1、这幅图、这幅图v-t图象能得到哪些图象能得到哪些信息？它的形状特点？信息？它的形状特点？2、速度如何变化的？、速度如何变化的？3、加速度如何计算，方向，倾、加速度如何计算，方向，倾斜程度与加速度斜程度与加速度a的关系？的关系？加速度有什么特点？加速度有什么特点？v1v2v3v4t1t2t3t4ttvv（1）定义：沿着一条直线运动且加速度恒定不变的运动定义：沿着一条直线运动且加速度恒定不变的运动匀加速直线运动：匀加速直线运动：匀减速直线运动：匀减速直线运动：三、匀变速直线运动三、匀变速直线运动说出速度说出速度v与加速度与加速度a的方向？的方向？（2 2）特点）特点 相等时间内速度变化相等时间内速度变化 （加或减）（加或减）相等，即速度变相等，即速度变化均匀。

化均匀匀匀 恒定不变（大小、方向均不变）恒定不变（大小、方向均不变）v0:运动开始时的速度运动开始时的速度t0t/sv/(ms-1)vv0v:在时刻在时刻 t 时的速度时的速度 v 与与 t 是一次函数关系是一次函数关系 即线性关系即线性关系vt（3）匀变速直线运动的速度与时间的关系式匀变速直线运动的速度与时间的关系式速度与时间的关系式速度与时间的关系式计时计时计时计时0 0时刻的速度时刻的速度时刻的速度时刻的速度（初速度）（初速度）（初速度）（初速度）任意任意任意任意 时刻的速度时刻的速度时刻的速度时刻的速度（瞬时）（瞬时）（瞬时）（瞬时）公式说明：公式说明：公式说明：公式说明：该式既适用于匀加速，也适用于该式既适用于匀加速，也适用于该式既适用于匀加速，也适用于该式既适用于匀加速，也适用于匀减速匀减速匀减速匀减速直线运动直线运动直线运动直线运动运算中要注意矢量性，一般规定初速度方向为正方向运算中要注意矢量性，一般规定初速度方向为正方向运算中要注意矢量性，一般规定初速度方向为正方向运算中要注意矢量性，一般规定初速度方向为正方向判断加速减速判断加速减速判断加速减速判断加速减速如果加速，如果加速，如果加速，如果加速，加速加速a取正值，如减速取正值，如减速a取负取负值值 初速为零的运动：初速为零的运动：初速为零的运动：初速为零的运动：例题例题1、汽车以、汽车以40km/h的速度匀速行驶，现以的速度匀速行驶，现以0.6m/s2的加速度的加速度加速，加速，10s后速度达到多少？后速度达到多少？解：解：v0=40km/h=11m/sa=0.6m/s2t=10s分析已知未知条件分析已知未知条件统一单位统一单位10s后速度为后速度为 v=v0+at=11m/s+0.6m/s210s=17m/s=61km/h写出公式写出公式代入数值（统一单位）代入数值（统一单位）计算结果计算结果 例题例题2、某汽车在某路面紧急刹车时，加速度的大小是、某汽车在某路面紧急刹车时，加速度的大小是6m/s2，如果必须，如果必须在在2s内停下来，汽车的行驶速度最高不能超过多少？内停下来，汽车的行驶速度最高不能超过多少？解：根据解：根据v=v0+at 有有av0v=0t=2sv0=vat=0(6m/s2)2s=12m/s=43km/h写出原始公式写出原始公式画出运动画出运动情况示意图情况示意图解得未知量表达式解得未知量表达式代入数值进行计算代入数值进行计算要规定正方向，要规定正方向，一般一般以初速以初速度的方向为正方向。

如以其他度的方向为正方向如以其他方向为正方向，方向为正方向，要特别说明要特别说明汽车的速度不能超过汽车的速度不能超过43km/h?+练习题练习题1：一辆汽车由静止开始作匀变速直线运动，在第：一辆汽车由静止开始作匀变速直线运动，在第8s末刹末刹车，又经车，又经4s停下，刹车过程也作匀变速直线运动，那么前后两段运动停下，刹车过程也作匀变速直线运动，那么前后两段运动过程中汽车过程中汽车加速度大小之比加速度大小之比为多少？为多少？解一：用速度公式解一：用速度公式v=v0+at 求解求解前一阶段的末速度前一阶段的末速度就是后一阶段的就是后一阶段的初速度初速度！对前阶段有：对前阶段有：v1=0+a1t1即：即：对后阶段有：对后阶段有：0=v1+a2t2即：即：加速度之比为加速度之比为解二：直接根据加速度物理意义求解解二：直接根据加速度物理意义求解 因前后两阶段速度变化大小相等，而发生变化的时间之比因前后两阶段速度变化大小相等，而发生变化的时间之比为为2:1，所以其加速度之比应为，所以其加速度之比应为1:2.解三：画出解三：画出v-t图象求解图象求解图象直观显示了前、后图象直观显示了前、后两阶段汽车速度变化的两阶段汽车速度变化的快慢快慢，并可立即得出：，并可立即得出：4 8 120t/sv/(ms-1)v1a1a2 练习2、卡车原来以10m/s的速度在平直公路上匀速行驶，因为路口出现红灯，司机从较远的地方开始刹车，使卡车匀减速前进，当车减速到2m/s时，交通灯转为绿灯，司机当即停止刹车，并且只用了减速过程的一半时间就加速到原来的速度，从刹车开始到恢复原速过程用了12s。

求：（1）减速与加速过程中的加速度大小；（2）开始刹车后2s末及10s末的瞬时速度运动示意图解：以初速度v0=10m/s方向为正方向（1）匀减速时：v=v0+a1t1匀加速时：v0=v+a2t2由此可得：a1t1+a2t2=0又t2=(1/2)t1，t1+t2=t=12s得t1=8s，t2=4s则a1=(v-v0)/t1=(2-10)/8m/s2=-1m/s2a2=(v0-v)/t2=(10-2)/4m/s2=2m/s2（2）2s末：v1=v0+a1t3=10+(-1)2m/s=8m/s10s末：v2=v+a2t4=2+22=6m/s讨论：讨论：汽车刹车前的速度为汽车刹车前的速度为21m/s，刹车时获得的加速度大小为，刹车时获得的加速度大小为3m/s2.求：汽车刹车后求：汽车刹车后8s末的速度末的速度.解：由解：由v=v0+at得得v=21m/s+(3)m/s28s =3m/s8s后速度为反向后速度为反向3m/s解：由解：由v=v0+at 知汽车从知汽车从刹车到停止所用时间是刹车到停止所用时间是 则汽车在则汽车在8s末处于末处于静止状态，速度为零静止状态，速度为零 注意：注意：对汽车对汽车刹车类刹车类问题，一定注意题中给出的时间问题，一定注意题中给出的时间 t给给 与与汽车从刹车到静止所经历时间汽车从刹车到静止所经历时间 t实实 的关系：的关系：t给给t实实 汽车静止汽车静止 s=7s解：解：由题意知由题意知 a=-6m/s2，t=2s，=0m/s，由由=0at 得得 0=-at =0m/s-(-6m/s2)2s =12m/s 汽车的速度不能超过汽车的速度不能超过12km/h练习练习1、汽车在平直路面紧急刹车时，加速度的大小是、汽车在平直路面紧急刹车时，加速度的大小是6 m/s2，如果必须，如果必须在在2s内停下来，汽车的行驶速度最高不能超过多少？如果汽车以最高允许内停下来，汽车的行驶速度最高不能超过多少？如果汽车以最高允许速度行驶，必须在速度行驶，必须在1.5s内停下来内停下来,汽车在刹车的过程中加速度至少多大？汽车在刹车的过程中加速度至少多大？根据根据v=v0+a t，有有汽车刹车匀减速运动加速度至少汽车刹车匀减速运动加速度至少8m/s2 练习练习2、汽车以汽车以40km/h的速度匀速行驶，现以的速度匀速行驶，现以0.6m/s2的加速度加的加速度加速，速，10s后速度能达到多少？后速度能达到多少？加速后经过多长时间汽车的速度达加速后经过多长时间汽车的速度达80km/h？解：由题意知初速度解：由题意知初速度v0=40km/h=11m/s，加速度加速度a=0.6m/s2，时间，时间t10s,10s后的速度为后的速度为v 由由v=v0+at得得 v=v0+at =11m/s+0.6m/s210s =17m/s=62km/h 由由v=v0+at得得拓展汽车由静止开始在平直的公路上行驶，0-60 s内汽车的加速度随时间变化的图线如图所示。

1）画出汽车在0-60 s内的v-t图线；（2）求在这10-40 s内汽车行驶的位移解：（1）设t=10 s，40 s，60 s时刻的速度分别为v1，v2，v3 由图知0-10 s内汽车以加速度2m/s2匀加速行驶，由运动学公式得v1=210 m/s=20 m/s 由图知10-40 s内汽车匀速行驶，因此v2=20 m/s 由图知40-60 s内汽车以加速度1m/s2匀减速行驶，由运动学公式得v3=20120 m/s=0 根据式，可画出汽车在060s 内的v-t图线，如图所示（2）由图可知，在这10-40 s内汽车行驶的位移为一、匀变速直线运动1、概念：质点沿一条直线，且加速度不变的运动叫匀变速直线运动2、v-t图象：一条倾斜直线3、分类匀加速直线运动：物体的速度随着时间均匀增加匀减速直线运动：物体的速度随着时间均匀减少二、速度与时间的公式1、公式：2、适用条件：只适用于匀加速（或匀减速）直线运动3、应用：求某时刻的速度知识概括（1 1）速度与时间的关系式）速度与时间的关系式）速度与时间的关系式）速度与时间的关系式计时计时计时计时0 0时刻的速度时刻的速度时刻的速度时刻的速度（初速度）（初速度）（初速度）（初速度）运动物体的加速度运动物体的加速度运动物体的加速度运动物体的加速度（恒定）（恒定）（恒定）（恒定）任意任意任意任意 时刻的速度时刻的速度时刻的速度时刻的速度（瞬时）（瞬时）（瞬时）（瞬时）从从从从0 0时刻计算的时间时刻计算的时间时刻计算的时间时刻计算的时间公式说明：公式说明：公式说明：公式说明：应用应用应用应用（求运动的初速度）（求运动的初速度）（求运动的初速度）（求运动的初速度）（求加速度）（求加速度）（求加速度）（求加速度）（求运动时间）（求运动时间）（求运动时间）（求运动时间）。