山西省五寨县光明中学高中物理 2.2 匀变速直线运动的速度与时间的关系课件 新人教版必修1.ppt

2 2匀变速直线运动的速度与时间的关系 第二章匀变速直线运动的研究 1 这个v t图像有什么特点 2 表示的速度有什么特点 3 表示的加速度又有什么特点 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 a 0 匀速直线运动 物体的速度随时间怎样变化 物体做什么样的运动 探究 v0 2 一匀变速直线运动 1 定义 沿着一条直线 且加速度不变的运动 匀变速直线运动的v t图象是一条倾斜的直线 2 分类 匀加速直线运动 物体的速度随时间均匀增加 匀减速直线运动 物体的速度随时间均匀减小 判定匀加 匀减的方法 v0 0 a 0 v0 0 a 0 匀加速 a v同向 匀减速 a v反向 v0 0 a 0 v0 0 a 0 匀加速 匀加速 匀减速 匀减速 思考 2s末 物体的速度 3s末 物体的速度 1s末 物体的速度 t末 物体的速度 v1 2 1 1 m s 3m s v2 2 1 2 m s 4m s v3 2 1 3 m s 5m s v 2 1 t m s v0 at v t 3 1 4 2 5 3 2 t s v m s 1 0 试分析任意时刻的速度与时间的关系 v0 2m sa 1m s2 匀变速直线运动的速度与时间的关系 1 规定运动开始时刻为计时起点 即0时刻 则从运动开始时刻到时刻t 时间的变化量为 2 初速度v0 计时起点 t 0 的速度末速度v 也可用v表示 时刻t的速度速度的变化量为 v v0 at t t 0 t v v v0 3 速度与时间关系 v at 从图象上看v与t的关系如右图所示 v v0 at 加速度 初速度 运动过程对应的时间 末速度 匀变速直线运动公式的说明 v v0 at 运用此关系式处理问题需先明确研究过程 v v0 a都是矢量 方向不一定相同 在直线运动中 如果选定了该直线的一个方向为正方向 则凡与规定正方向相同的矢量在公式中取正值 凡与规定正方向相反的矢量在公式中取负值 因此 应先规定正方向 一般以v0的方向为正方向 则对于匀加速直线运动 加速度取正值 对于匀减速直线运动 加速度取负值 注意 适用于匀变速直线运动 统一国际单位制 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 v v0 at 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 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 11m s 0 6m s2 10s 17m s 61km h 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 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 例题3 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1 刹车后3s末的速度v3 v0 at 20m s 4 0 3m s 32m s6s末的速度v6 v0 at 20m s 4 0 6m s 44m s 例题3 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2 以初速度v0 20m s的方向为正方向则加速度a 4 0m s2 刹车后3s末的速度v3 v0 at 20m s 4 0 3m s 8m s6s末的速度v6 v0 at 20m s 4 0 6m s 4m s 例题3 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 由题以初速度v0 20m s的方向为正方向 则加速度a 4 0m s2 刹车至停止所需时间t vt v0 a 0 20m s 4 0m s2 5s 故刹车后3s时的速度v3 v0 at 20m s 4 0m s2 3s 8m s刹车后6s时汽车已停止运动 故v6 0 例题3 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 注意 v v0 at 1 该式是矢量式 应用时要先规定正方向 2 刹车问题要先判断停止时间 小结 一 匀变速直线运动1 定义 沿着一条直线 且加速度不变的运动