匀变速直线运动速度与时间的关系PPT课件

.,1,匀变速直线运动的速度与时间的关系,物理定律不能单靠“思维”来获得，还应致力于观察和实验。普朗克,.,2,注意对加速度的理解：,1、加速度不是速度的增加，加速度与速度的大小无关，只要速度发生变化（大小或方向），不论速度大还是小，都有加速度。,2、加速度的大小与v/t有直接关系，而与速度的变化量v无直接关系，v大，a不一定大。,3、加速度是描述速度的变化快慢，也是速度变化率，加速度方向与速度的变化量v方向相同,.,3,纸带,V-t图象,.,4,探究：图象的形状特点,速度如何变化的,加速度如何计算,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，,表示速度的变化量与所用时间的比值，即加速度。所以v-t图象是一倾斜的直线，是加速度不变的运动。,.,5,匀变速直线运动的分类,（1）若物体的速度随时间均匀增加，称为匀加速直线运动，（a、v同向）如汽车起动、飞机起飞、石块自由下落等均可近似认为是匀加速直线运动。,（2）若物体的速度随时间均匀减少，称为匀减速直线运动，（a、v反向）如汽车刹车、飞机降落、石块被竖直向上抛等均可近似认为是匀减速直线运动。,V0a0,V0a0a0,V0,a、v同向,a、v反向,.,6,1.定义:,沿着，且不变的运动，叫做匀变速直线运动。,一条直线,加速度,一.匀变速直线运动,2、v-t图象是一条倾斜直线。,3、匀变速直线运动分类：,匀加速直线运动,匀减速直线运动,.,7,据图求甲乙的加速度,推算5秒末、10秒末甲乙的速度,.,8,（1）物体在做加速度越来越大的加速直线运动,（2）物体在做加速度越来越小的加速直线运动,a,.,9,二.速度与时间的关系式,1.公式:,2.对公式的理解:,.,10,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。,统一同一单位制。,.,11,匀变速直线运动的速度公式,例：汽车以10米/秒的初速度加速行驶，加速度大小为2m/s2，则汽车运动4秒后的速度为多少,运动示意图,.,12,1.汽车以72km/h的速度匀速行驶,现以0.8m/s2的加速度加速,5s后速度能达到多少?,课堂训练：,.,13,2、火车机车原来的速度是54千米/时，在一段下坡路上加速度大小为0.5m/s2。机车行驶到下坡末端，速度增加到72千米/时，求机车通过这段下坡路的时间,10秒,课堂训练：,.,14,匀变速直线运动的速度公式,公式的运用在加速运动中，由于a与v同向，a取正值，在减速运动中，由于a与v反向，a取负值,例：汽车以20米/秒的速度行驶，刹车的加速度大小为0.5m/s2，则汽车运动10秒后的速度为多少,.,15,3火车在通过桥梁、隧道的时候要提前减速，一列以108km/h的速度行驶的火车在接近隧道时，做减速运动，减速行驶2min，加速度大小0.2m/s2，火车减速后的速度多大？,6米/秒,课堂训练：,.,16,例：汽车紧急刹车时，加速度大小为6m/s2，若它必须在2s内停下来，汽车行驶的最大允许速度是多少？,解：依据题意知,运动示意图,.,17,一车以6m/s的速度在水平面上运动，如果车获得2m/s2的加速度而加速运动，当速度增加到14m/s时，经历的时间是_。若遇紧急情况，要求在2秒停下，则加速度应为多大。,4秒,7m/s2,.,18,21,书P36第3题,.,19,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？,.,20,解答1：由题知初速度v0=20m/s，加速度a=4.0m/s2，由速度公式v=vo+at，可知刹车后3s末的速度v3=v0+at=20m/s+4.03m/s=32m/s6s末的速度v6=v0+at=20m/s+4.06m/s=44m/s,.,21,解答2：由题以初速度v0=20m/s的方向为正方向则加速度a=4.0m/s2，由速度公式v=vo+at，可知刹车后3s末的速度v3=v0+at=20m/s4.03m/s=8m/s6s末的速度v6=v0+at=20m/s4.06m/s=-4m/s,.,22,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，由速度公式vt=vo+at可知刹车至停止所需时间t=（vtv0）/a=（020）/（4.0）=5s。故刹车后3s时的速度v3=v0+at=20m/s4.03m/s=8m/s刹车后6s时汽车早已停止运动，故v6=0,.,23,例题3、某汽车正以12m/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3m/s2，求汽车5s末的速度。,解：以初速方向为正方向则v=v0+at=12+(-3)5m/s=-3m/s,正确解法：以初速方向为正方向,当车速减为零时，v=v0+at0=12-3t0=0,解得t0=4s,即4s末汽车已刹车完毕，所以5末时汽车处于静止状态，即速度为零。,.,24,3.一辆汽车以15m/s的速度做匀速直线运动，进站时司机刹车的加速度大小为5m/s2，求汽车在刹车后第4s末的瞬时速度？,注意掌握刹车类题目的解法,.,25,联系实际：,.,26,注意：,.,27,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？,解：由题意知初速度V0=40km/h=11m/s，加速度a=0.6m/s2，时间t10s,10s后的速度为V由V=V0+at得V=V0+at=11m/s+0.6m/s210s=17m/s=62km/h,由V=V0+at得,.,28,解：由题意知=-6m/s2，t=2s，=0m/s，由=0t得0=-t=0m/s-(-6m/s2)2s=12m/s汽车的速度不能超过12km/h,例题2、汽车在平直路面紧急刹车时，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？,根据V=V0+at，有,汽车刹车匀减速运动加速度至少8m/s2,.,29,一车以6m/s的速度在水平面上运动，如果车做匀加速运动，当速度增加到14m/s时，经历的时间是4秒，则再过多长时间速度能达到26m/s？,若此时遇紧急情况刹车，加速度大小为4m/s2，则刹车后4s和10s的速度分别为多少。,.,30,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,.,31,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t