河北省邢台市高中物理 第二章 匀变速直线运动的研究 2.2 匀变速直线运动的速度与时间的关系课件 新人教必修1

1、第二章匀变速直线运动的研究第二章匀变速直线运动的研究2.2 2.2 匀变速直线运动的速度与时间的关系匀变速直线运动的速度与时间的关系 匀变速直线运动是一种理想化的运动匀变速直线运动是一种理想化的运动模型。生活中的许多运动由于受到多种模型。生活中的许多运动由于受到多种因素的影响，运动规律往往比较复杂，因素的影响，运动规律往往比较复杂，但我们忽略某些次要因素后，有时也可但我们忽略某些次要因素后，有时也可以把它们看成是匀变速直线运动，例如：以把它们看成是匀变速直线运动，例如： 在平直的高速公路上行驶的汽车，在在平直的高速公路上行驶的汽车，在超车的一段时间内，可以认为它做匀加超车的一段时间内，可以认为

2、它做匀加速直线运动，刹车时则做匀减速直线运速直线运动，刹车时则做匀减速直线运动，直到停止。动，直到停止。 深受同学们喜爱的滑板车运动中，运深受同学们喜爱的滑板车运动中，运动员站在板上从坡顶笔直滑下时做匀加动员站在板上从坡顶笔直滑下时做匀加速直线运动，笔直滑上斜坡时做匀减速速直线运动，笔直滑上斜坡时做匀减速直线运动。直线运动。 我们通过实验探究的方式描绘出小车我们通过实验探究的方式描绘出小车的的v-t图象，它表示小车做什么样的运动图象，它表示小车做什么样的运动呢？小车的速度随时间怎样变化呢？我呢？小车的速度随时间怎样变化呢？我们能否用数学方法得出速度随时间变化们能否用数学方法得出速度随时间变化的

3、关系式呢？的关系式呢？学点学点1 匀变速直线运动匀变速直线运动 匀变速直线运动：匀变速直线运动：沿着一条直线，且加速度不变的沿着一条直线，且加速度不变的运动，叫做匀变速直线运动。运动，叫做匀变速直线运动。 对于匀变速直线运动，若速度是均匀增大的，则称对于匀变速直线运动，若速度是均匀增大的，则称为匀加速直线运动；若速度是均匀减小的，则称为匀减速为匀加速直线运动；若速度是均匀减小的，则称为匀减速直线运动。直线运动。 特点：速度均匀变化，即特点：速度均匀变化，即 是一个恒定值。是一个恒定值。图图2-2-32-2-32-2-32-2-3所示。所示。【例例1 1】关于直线运动，下列说法中正确的是关于直线

4、运动，下列说法中正确的是( )( ) A. A.匀速直线运动的速度是恒定的，不随时间改变匀速直线运动的速度是恒定的，不随时间改变 B.B.匀变速直线运动的瞬时速度随时间改变匀变速直线运动的瞬时速度随时间改变 C.C.速度随时间不断增加的运动，叫匀加速直线运动速度随时间不断增加的运动，叫匀加速直线运动 D.D.速度随时间均匀减小的运动，通常叫做匀减速直线运动速度随时间均匀减小的运动，通常叫做匀减速直线运动【解析】匀速直线运动的速度是恒定的，大小和方向都不随时间变化，匀速直线运动的速度是恒定的，大小和方向都不随时间变化，所以正确。匀变速直线运动是加速度保持不变的直线运动，它的速所以正确。匀变速直线

5、运动是加速度保持不变的直线运动，它的速度随时间均匀变化，所以正确。如果速度随时间均匀增加，那么是度随时间均匀变化，所以正确。如果速度随时间均匀增加，那么是匀加速直线运动；如果速度随时间不均匀增加，那么这种运动不是匀匀加速直线运动；如果速度随时间不均匀增加，那么这种运动不是匀加速运动，所以不正确。如果速度随时间均匀减小，那么是匀减速加速运动，所以不正确。如果速度随时间均匀减小，那么是匀减速直线运动，所以正确。直线运动，所以正确。ABD【答案答案】16 m 10 m 22 m 1某物体做直线运动的某物体做直线运动的v-t图象如图图象如图2-2-4所示。求：所示。求：前前4 s的位移的位移x1;前前

6、7 s的位移的位移x2;前前7 s内的路程。内的路程。图图2-2-42-2-4学点学点2 速度与时间的关系式速度与时间的关系式速度公式速度公式v=v0+at的导出的导出汽车以汽车以40 km/h的速度匀速行驶，现以的速度匀速行驶，现以0.6 m/s2的加速度加速，的加速度加速，10s后速后速度能达到多少？度能达到多少？【例例2 2】美美“肯尼迪肯尼迪”号航空母舰上装有帮助飞机起飞的弹射系统。已号航空母舰上装有帮助飞机起飞的弹射系统。已 知知“F-15”型战斗机在跑道上加速时产生的最大加速度为型战斗机在跑道上加速时产生的最大加速度为5.0m/s2， 起飞的最小速度是起飞的最小速度是50 m/s，

7、弹射系统能够使飞机所具有的最大速度，弹射系统能够使飞机所具有的最大速度 为为30m/s，则飞机起飞时在跑道上至少加速多长时间才能起飞？，则飞机起飞时在跑道上至少加速多长时间才能起飞？【答案答案】17 m/s【答案答案】4.0s 2 公式公式v=v0+at是矢量式，如果我们取是矢量式，如果我们取v0的方向为的方向为正方向，当物体做匀加速直线运动时，正方向，当物体做匀加速直线运动时，a取正号，取正号，得到的末速度得到的末速度v也为正。当物体做匀减速运动时，也为正。当物体做匀减速运动时，a取负号，得到的末速度取负号，得到的末速度v可能为正，也可能为负。可能为正，也可能为负。如果为正，说明末速度与初速

8、度方向相同；如果为如果为正，说明末速度与初速度方向相同；如果为负，说明末速度与初速度方向相反。负，说明末速度与初速度方向相反。 1.公式公式v=v0+at是匀变速直线运动的速度和时间的是匀变速直线运动的速度和时间的关系式，而匀变速运动有匀加速和匀减速两种运动，关系式，而匀变速运动有匀加速和匀减速两种运动，两种运动如何应用同一个关系式？两种运动如何应用同一个关系式？ 在匀减速直线运动中，若取在匀减速直线运动中，若取v0的方向为正方向，的方向为正方向，则则a为负值。当时间为负值。当时间t较大时，末速度可能为负，而较大时，末速度可能为负，而负值是否符合实际，则需要进行分析。例如汽车刹负值是否符合实际

9、，则需要进行分析。例如汽车刹车时，初速度为车时，初速度为10 m/s，加速度，加速度a=-2 m/s2，5 s后速后速度就变为零了。但有的同学却求出度就变为零了。但有的同学却求出7 s时的速度时的速度v=v0+at=10 m/s+（-2）7 m/s=-4 m/s。这显然是汽。这显然是汽车刹车后又以相同的加速度倒车，与实际是不相符车刹车后又以相同的加速度倒车，与实际是不相符的。出现这些错误，不是公式有问题，而是我们没的。出现这些错误，不是公式有问题，而是我们没有明确有明确v=v0+at只适用于匀变速直线运动。刹车过程只适用于匀变速直线运动。刹车过程的匀减速运动与刹车后的的匀减速运动与刹车后的“静

10、止静止”已经不是同一个已经不是同一个运动了。运动了。 2.应用应用v=v0+at求解匀减速运动的实际问题时应求解匀减速运动的实际问题时应注意哪些事项？注意哪些事项？ 图象图象表示质点沿正方向做减速运动，其加速度为表示质点沿正方向做减速运动，其加速度为a1=74 m/s2。 图象图象表示质点沿正方向做匀加速直线运动，初速度为表示质点沿正方向做匀加速直线运动，初速度为5 m/s，加速度为，加速度为a2=1.25 m/s2。 图象图象表示质点沿正方向先做初速度为零的加速度逐渐减表示质点沿正方向先做初速度为零的加速度逐渐减小的加速运动，小的加速运动，8 s后做速度为后做速度为16 m/s的匀速直线运动。