高一物理必修一2.2匀变速直线运动的速度与时间的关系.ppt

匀变速直线运动的速度与时间的关系,高一物理 第二章 第二节,复习提问：1.某学生用打点计时器研究小车的匀变速直线运动。他将打点计时器接到频率为50Hz的交流电源上，实验时得到一条纸带。他在纸带上便于测量的地方选取第一个计时点，在这点下标明A ，第六个点下标明B ，第十一个点下标明C ，第十六个点下标明D ，第二十一个点下标明E 。测量时发现B点已模糊不清，于是他测得AC长为14.56 cm ，CD长为11.15cm ，DE长为13.73 cm ，则打C点时小车的瞬时速度大小为_m/s,小车运动的加速度大小为 ms2 ，AB的距离应为 cm 。(保留三位有效数字),2.在探究小车速度随时间变化规律的实验中，得到一条记录小车运动情况的纸带，如图所示，图中A、B、C、D、E为相邻的计数点，相邻计数点的时间间隔为T=0.1s。 （）根据纸带上的数据， 计算B、C、D各点的速度， 填入表中。 （）在坐标纸上作出小 车的v-t图象。,1.13,1.89,2.65,1、右边的v-t图象是一条什么样的直线？ 2、表示的速度有什么特点？ 3、表示的加速度又有什么特点？,复习提问：上一节课我们通过试验，得到小车运动的v-t图象是：_,一条倾斜的直线,是一条平行于时间轴的直线,表示速度不随时间变化 描述的是匀速直线运动,加速度 a = 0,1、观察左边车子的v-t图象（红色部分），是一条_ 2、取任意的t，和对应的v,发现 有何规律？ 3、它表示小车做什么样的运动？,v2,v/m.s-1,1 2 3 t/s,定义：沿着一条直线 ，且加速度不变的运动，叫做匀变速直线运动,速度时间图象：,倾斜的直线,都是一样的,5,0,t/s,v/m.s-1,1、匀加速直线运动：物体的速度随时间均匀地增加。,2、匀减速直线运动：物体的速度随时间均匀地减小。,匀变速直线运动分类：,一般规定初速度的方向为正方向,1,10,o,v,t,v1,v2,v3,v4,t1,t2,t3,t4,t,t,v,v,o,v,t,v1,v3,v2,v4,t1,t2,t3,t4,t,t,v,v,思考： 下图为两个物体运动的vt图象，它们的速度怎样变化?物体所做的运动是匀加速直线运动吗?物体的加速度怎样变化？,匀速直线运动,匀变速直线运动,变速直线运动,变速直线运动,下面三个图象分别表示什么运动?,左图为某物体运动的v-t图象：3秒末的速度从图象读出是多少？,40 30 20 10,v/m.s-1,1 2 3 /s,A,那么时间经过20秒后,速度又是多少？,匀变速直线运动的速度与时间到底存在怎样的关系式？,从运动开始时刻t=0到时刻t， 那么：时间的变化量是tt-0,速度的变化量是vv-v0,得：vv0 +at,v,t,速度与时间的关系式,1.推导：,加速度,初速度,运动过程对应的时间,末速度,匀加速直线运动,匀减速直线运动,2.理解：由于加速度a在数值上等于单位时间内速度的变化量，所以at就是整个运动过程中速度的变化量；再加上运动开始时物体的速度v0，就得到t时刻物体的速度v。,(1)当 v 0=0时，,(2)当a =0时，,v = at：,3.两种特殊情况：,物体做初速度为零的匀加速直线运动,v = v0：,物体做匀速直线运动,从图象上看V与t的关系如下图所示,V=V0+at,v0,初速度为v0的匀加速直线运动，速度方向与加速度方向均为正方向,初速度为v0的匀减速直线运动，加速度方向与初速度方向相反,初速度为0的匀加速直线运动，速度方向与加速度方向均与被规定的正方向相反,初速度为v0的匀减速直线运动，速度为0后又做反方向的匀加速运动,初速度为v0的负向匀减速直线运动，速度为0后又做反方向的匀加速运动,匀变速直线运动几种情况,例题1、汽车以54km/h的速度匀速行驶，现以0.6m/s2的加速度加速，10s后速度能达到多少？,运动示意图,已知： v0=54km/h=15m/s,求： v=？,解：由速度时间公式 v = v0+ at,V=21m/s,答：10s后速度能达到21m/s,t=10s,a=0.6m/s2,设初速度方向为正方向,例题2、某汽车在某路面紧急刹车时，加速度的大小是6m/s2，如果必须在2s内停下来，汽车的行驶速度最高不能超过多少？,运动示意图,已知： a=-6m/s2 t=2s v=0m/s 求： v0=？,v0=12m/s,答：汽车的行驶速度最高不能超过12m/s,设初速度方向为正方向,练习：1.某汽车正以15m/s的速度在路面上匀速行驶，前方出现紧急情况需刹车，加速度大小是5m/s2，求汽车4s末的速度。,解：设初速度方向为正方向 则v =v0+at =15m/s+(-5m/s2) 4s=-5m/s,正确解法：设初速度方向为正方向,当车速减为零时，v =v0+at0=15-5t0=0,解得 t0=3s,即3s末汽车已刹车完毕，所以4末时汽车处于静止状态，即速度为零。,练习：2.汽车以20m/s的速度匀速行驶，现以4.0m/s2的加速度开始刹车，则刹车后3s末和6s末的速度各是多少？,解答：由题知初速度v0=20m/s，加速度a=-4.0m/s2， 由速度公式v =vo+at，若速度减为0所需时间为t=(v- v0)/a=(0-20m/s)/(-4m/s2)=5s 刹车后3s末的速度 v3=v0+at=20m/s+(-4.0)3m/s=8m/s 刹车后6s时汽车早已停止运动，故v6=0,注意：,1、公式v=vo+at是矢量式（应用时要先规定正方向）； 2、刹车问题要先判断停止时间。,思考：某质点运动的v-t图象如下图所示， 已知t=2s时速度v0=10m/s，加速度a=2m/s2。能否利用公式v=vo+at求出4s时的速度？,不能！该式只适用于匀变速直线运动！,思考与讨论 1、如图是一个物体运动的v-t图象，它的速度怎样变化？ 2、在相等的时间间隔内，速度的变化量总是相等吗？ 3、物体在做匀变速直线运动吗?,加速度逐渐减小的加速运动,练一练：右图表示物体做匀速直线运动吗？曲线上两点割线的斜率表示什么？某点切线的斜率表示什么？,下列图象中表示物体做加速直线运动的