匀变速直线运动的速度与时间的关系(第一课时).ppt

,2.2匀变速直线运动速度与时间的关系,第二章匀变速直线运动的研究,静止,匀速直线运动,V不变,位置保持不变,速度保持不变,匀变速直线运动,X不变,?不变,.,.,.,.,探究：图象的形状特点,速度如何变化的,加速度如何计算,V-t图像是一条倾斜直线,加速度是不变的,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,2.特点：,v-t图象是一条倾斜直线,加速度不变,匀加速直线运动,匀减速直线运动,物体的速度随时间均匀增加,物体的速度随时间均匀减小,3.分类：,直线运动的分类,匀加速直线运动,匀减速直线运动,非匀变速直线运动,匀速直线运动,变速直线运动,匀变速直线运动,v,t,(1),v,t,0,0,(2),0,v,t,(3),v,t,0,(5),v,t,0,(4),练习：请说出各物体的运动性质、速度方向、加速度方向。,定性描述,1.Vo各是多少,2.a各是多少,定量描述,3.t=3s时v各是多少,二、速度与时间的关系式,v=at+v0,y=kx+b,思考：由加速度公式可以推导出v=v0+at吗？,加速度,初速度,运动过程对应的时间,末速度,二、速度与时间的关系式,1.公式：,v=v0+at,（2）适用于匀变速直线运动,（1）矢量式：大小、方向,2.说明：,（3）统一单位制,讨论,当v0=0时,物体做初速度为零的匀加速直线运动,v=at,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：以初速度方向为正方向,则10s后的速度:v=v0+at=11m/s+0.6m/s210s=17m/s=61km/h,已知:v0=40km/h=11m/s，a=0.6m/s2，t=10s,变式训练1：一物体从静止开始做匀加速直线运动，5s末速度为1m/s，则6s末物体速度是多少？,1.2m/s,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,a=-6m/s2,t=2s,v=0,变式训练:汽车在平直公路上以10m/s的速度匀速行驶，现紧急刹车，加速度大小为2.0m/s2，则,（1）刹车后3s末的速度大小m/s？,（3）刹车后10s末的速度大小m/s？,（2）刹车后5s末的速度大小m/s？,刹车问题要先判断停止时间。,4,0,0,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叫做匀变速直线运动,二、匀变速直线运动的速度与时间关系式V=V0+at,2、分类：匀加速直线运动匀减速直线运动,课后探究：证明两个匀变速直线的推论：1.某段路程的平均速度，等于初、末速度的平均值,2.某段过程中间时刻的瞬时速度，等于该过程的平均速度,探究1：基本公式的应用,注意换算单位,货车沿平直公路匀加速前进，通过某一路标时的速度为10.8km/h，1min后变为54km/h，则又需经多少时间，货车的速度才能达到64.8km/h？,解题步骤:分清过程(画示意图)2.找参量(已知量、未知量)3.明确规律(匀加速直线运动、匀减速直线运动等)4.利用公式列方程(选取正方向)5.求解验算,t/s,v/(m.s-1),v0,v1,v2,t1,t2=?,t1=60s,t2=?,一质点从静止开始以1m/s2的加速度做匀加速直线运动，经5s后做匀速直线运动，最后2s时间质点做匀减速直线运动直到静止，则1)质点做匀速直线运动时的速度多大？2)匀减速直线运动时的加速度是多大？,跟踪训练1：,V0=0,V1,V2,Vt=0,v2=v1,t1=5s,t2=2s,v1,t2,解：以质点初速度v0方向为正方向（）前5s质点做匀加速直线运动末速度V=v0+a1t1=0+51=5(m/s)（）后s质点做匀减速直线运动，初速度v2=v1=5m/s末速度vt=0由a2=(vt-v2)/t2得a2=(0-5)/2=-2.5(m/s2)负号表示：加速度方向与运动方向相反,1.画出过程草图2.注意转折点速度,汽车以v=20m/s的速度匀速行驶，突然前面有紧急情况，司机紧急刹车，司机的反应时间为1S。刹车时的加速度大小为4m/s2，求从发现情况开始，汽车在7S末的速度。,v=20m/s,vt=0,t1=1s,运动示意图,解析：在司机的反应时间里，汽车做匀速直线运动，即题中所问的是匀减速6s末的速度。取初速度方向为正方向，设在减速阶段经过时间t停下，则vt=0由v=v0+at可得t=(vt-v1)/a=(0-20)/(-4)=5(s)可见，汽车在6s末就停下了，所以7s末速度为零。,t=?,例3：试作出例2的v-t图象.再求出3.5s末的速度。,t/s,v/(m.s-1),3.5,10,答案：10m/s,探究2：匀变速直线运动的vt图象的应用,7,某物体作直线运动的vt图象如图示，根据图象回答：（1）物体在前2s内做运动，加速度为m/s2，在24s内做运动，加速度是m/s2，在46s内做运动，加速度是m/s2。（2）物体在1s末的速度是m/s，在5s末的速度是m/s，s末速度减到3m/s,匀加速直线,1,匀减速直线,-2,匀速直线,0,3,2,4.5,1,3,4.5,5,练习：升降机从静止开始上升，先做匀加速运动，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，请做出升降机的v-t图像,例题4、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t