人教版物理必修1第二章第二节匀变速直线运动的速度与时间的关系3.ppt

1 14 高中新课标 物理 必修1 2 14 2 匀变速直线的速度与时间的关系 3 14 公路上这样的警示牌随处可见 尤其是过往行人较多的路段 急弯较多的高速路段 更是严格规定 为什么要这么规定呢 4 14 一 直线运动的v t图象的研究 问题1 在v t图象中如何表示匀速直线运动 答 是一条平行于时间轴的直线 表示物体的速度不随时间变化 5 14 问题2 从v t图象中可以得到哪些信息 答 可以得到速度随时间的变化规律 通过图象可以得到加速度 在v t图中取一段时间间隔 t 这段时间内速度v的变化量 v与时间t的变化量 t之比反映了加速度的大小 数学上将这一比值叫该直线的斜率 该值反映了直线的倾斜度 一 直线运动的v t图象的研究 6 14 例 前节课有一位同学在 研究小车的运动规律 时 得到的小车运动的v t图 试通过该图求解小车的加速度 a v t v v t2 t1 8m s 4m s 4s 0 1m s2 解析 在v t图中找到二个不同的时刻点 分别作为初末状态 联系a v t 可以求解 一 直线运动的v t图象的研究 7 14 t无论大些还是小些 对应的速度v的变化量 v与时间t的变化量 t之比也都是一样的 由于v t图象是一条直线 无论 t选在什么区间 对应的速度v的变化量 v与时间t的变化量 t之比都是一样的 速度的变化量与所用时间的比值一样 即加速度保持不变 所以v t图象是一倾斜的直线 是加速度不变的运动 问题3 如下图是小车在重物牵引下的运动图象 有什么特点 一 直线运动的v t图象的研究 8 14 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 匀变速直线运动的v t图是一条倾斜的直线 速度随时间均匀地增加 这样的运动称为匀加速直线运动 速度随时间均匀地减小 这样地运动称匀减速直线运动 二 匀变速直线运动 9 14 判定匀加 匀减的方法 V 0 a 0 V 0 a 0 匀加速 a v同向 匀减速 a v反向 V 0 a 0 V 0 a 0 匀加速 反方向匀加速 匀减速 反方向匀减速 10 14 把运动开始的时刻 t 0 到t时刻时间间隔作为时间的变化量 则t时刻的速度v与开始时刻的速度v0之差就是速度的变化量 即 t t 0 v v v0 三 匀变速直线运动的速度公式 联系 a v t得 v v0 at这就是匀变速直线运动的速度与时间关系的公式 11 14 讨论 当v0 0时 物体做初速度为零的匀加速直线运动 当a 0时 物体做匀速直线运动 v at v v0 12 14 例题1 汽车以40km 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 加速后经过多长时间汽车的速度达到80km h 运动示意图 解 以初速度v0 40km h 11m s的方向为正方向 则10s后的速度 v v0 at 11 0 6 10m s 17m s 61km h 由V V0 at得 13 14 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 如果汽车以最高允许速度行驶 必须在1 5s内停下来 汽车在刹车的过程中加速度至少多大 运动示意图 解 以汽车初速度v0方向为正方向 则由v v0 at得 v0 v at 0 6m s2 2s 12m s 43km h 汽车的速度不能超过43km h 由此题 你知道为什么要在高速公路上限速了吗 根据V V0 at 有 汽车刹车匀减速运动加速度至少8m s2 14 14 练习 火车以108km h的速度行驶 刹车后获得大小为5m s2的加速度 则刹车4s 8s后速度分别是多少 15 14 物体在做加速度越来越大的加速直线运动 注意 1 v t图象中一条倾斜直线表示匀变速直线运动 若是一条曲线则表示非匀变速直线运动 2 若是曲线 则某点切线的斜率表示该时刻的加速度 16 14 小结 匀变速直线运动 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 匀变速直线运动的v t图是一条倾斜的直线 匀变速直线运动的速度公式 若初速度v0 0 则v at若a 0 则v vo 注意 在具体运算中必须规定正方向来简化一直线上的矢量运算 17 14 课堂练习1 若汽车的加速度方向与速度方向一致 当加速度减小时 则 A 汽车的速度也减小B 汽车的速度仍增大C 当加速度减小零时 汽车静止D 当加速度减小零时 汽车的速度达到最大2 关于直线运动的下述说法中正确的是 A 匀速直线运动的速度的恒定的 不随时间而改变B 匀变速直线运动的瞬时速度随时间而改变C 速度随时间不断增加的运动 叫匀加速直线运动D 速度随着时间均匀减小的运动 通常叫做匀减速直线运动 BD ABD 18 14 3 如图所示 两条直线表示两个物体的运动特点 试分析两物体各做什么运动 两条直线的交点有什么含义 4 升降机从静止开始上升 先做匀加速运动扩经过4s速度达到4m s 然后匀速上升2s 最后3s做匀减速运动 恰好停止下来 试作出v t图象 v1 v2 t v 0 t1 5 火车以108km h的速度行驶 刹车后获得大小为5m s2的加速度 则刹车4s 8s后速度分别是多少 19 14 课余作业请同学课后探