匀变速直线运动速度与时间的关系(新课标)

1、5、匀变速直线运动速度与时间的关系、匀变速直线运动速度与时间的关系频闪摄影频闪摄影1、取与某点相邻的两个计数点间的平均速度为该点、取与某点相邻的两个计数点间的平均速度为该点的瞬时速度，并填在下表中：的瞬时速度，并填在下表中：时间t/s00.10.20.30.40.50.60.7位置坐标x/cm0.080.320.721.281.992.873.915.10瞬时速度v/（cms-1）_速度的变化量/(cms-1)3.24.84.86.48.09.611.21.61.61.61.61.6时间t/s00.10.20.30.40.50.60.7位置坐标x/cm0.080.320.721.281.992

2、.873.915.10瞬时速度v/（cms-1）3.24.86.48.09.611.2_024681012t/s0.10.20.3 0.40.5 0.6 0.70.8v(cms-1)vv00t/sv/(ms-1)t1t2t3t4v1v2v3v4vtvt图象是一条直线，其特点为：图象是一条直线，其特点为：在相等的时间内，速度的变化相等。在相等的时间内，速度的变化相等。即：即： 恒量恒量tva课前准备课前准备t一、匀变速直线运动一、匀变速直线运动 速度随时间均匀变化即加速度恒定的直线速度随时间均匀变化即加速度恒定的直线运动称为匀变速直线运动。运动称为匀变速直线运动。速度随时间均匀变化速度随时间均匀

3、变化 相等的时间内，速度的变化相等。相等的时间内，速度的变化相等。加速度恒定加速度恒定 加速度大小、方向均不随时间改变。加速度大小、方向均不随时间改变。1、定义：、定义：思考：思考：做匀变速运动的物体，若取初速度做匀变速运动的物体，若取初速度v0的方向为正方向的方向为正方向a=6m/s2的物理意义是什么？的物理意义是什么？a= - 6m/s2的物理意义是什么？的物理意义是什么？匀变速直线运动的速度公式：匀变速直线运动的速度公式：tvvtvat0tavvt0取初速度取初速度v0的方向为正方向的方向为正方向a0，匀加速直线运动；，匀加速直线运动；a0，匀减速直线运动。，匀减速直线运动。一、匀变速直

4、线运动速度与时间的关系：一、匀变速直线运动速度与时间的关系：例例1、某质点作匀变速直线运动，已知、某质点作匀变速直线运动，已知t=0s时速度时速度为为10m/s，加速度，加速度3m/s2，则该质点在，则该质点在3秒末的速度秒末的速度为多少？为多少？解：由题知初速度解：由题知初速度v0=10m/s，加速度，加速度a=3m/s2， 时间时间t=3s，质点在质点在3s末的速度为末的速度为v=v0+at =10m/s+33m/s =19m/s例例2、某汽车在某路面紧急刹车时，加速度的大、某汽车在某路面紧急刹车时，加速度的大小是小是6m/s2，如果必须在，如果必须在2s内停下来，汽车的行驶内停下来，汽车

5、的行驶速度最高不能超过多少？速度最高不能超过多少？运动示意图运动示意图解：以汽车初速度解：以汽车初速度v0方向为正方向方向为正方向,加速度加速度a= - 6m/s2则由则由v=v0+at得得v0=v-at=0-(-6) 2m/s=12m/s=43km/h汽车的速度不能超过汽车的速度不能超过43km/h例例3、汽车以、汽车以20m/s的速度匀速行驶，现以的速度匀速行驶，现以4.0m/s2的加速度开始刹车，则刹车后的加速度开始刹车，则刹车后3s末和末和6s末的速度末的速度各是多少？各是多少？解答解答1：由题知初速度：由题知初速度v0=20m/s， 加速度加速度a=4.0m/s2， 由速度公式由速度

6、公式vt=v0+at 可知刹车后可知刹车后3s末的速度末的速度 v3=v0+at =20m/s+4.03m/s=32m/s 6s末的速度末的速度 v6=v0+at=20m/s+4.06m/s=44m/s解答解答2：取初速度的方向为正方向取初速度的方向为正方向v0=20m/s 则加速度则加速度a=4.0m/s2， 由速度公式由速度公式vt=v0+at ， 可知刹车后可知刹车后3s末的速度末的速度 v3=v0+at=20m/s4.03m/s=8m/s 6s末的速度末的速度 v6=v0+at=20m/s4.06m/s= - 4m/s例例3、汽车以、汽车以20m/s的速度匀速行驶，现以的速度匀速行驶，

7、现以4.0m/s2的加速度开始刹车，则刹车后的加速度开始刹车，则刹车后3s末和末和6s末的速度末的速度各是多少？各是多少？例例3、汽车以、汽车以20m/s的速度匀速行驶，现以的速度匀速行驶，现以4.0m/s2的加速度开始刹车，则刹车后的加速度开始刹车，则刹车后3s末和末和6s末的速度末的速度各是多少？各是多少？解：取初速度的方向为正方向解：取初速度的方向为正方向v0=20m/s， 则加速度则加速度a=4.0m/s2， 由速度公式由速度公式vt=v0+at 可知刹车至停止所需时间可知刹车至停止所需时间 t0=（vtv0）/a=（020）/4.0=5s。 故刹车后故刹车后3s时的速度时的速度 v3

8、=v0+at=20m/s4.03m/s=8m/s刹车后刹车后6s时汽车早已停止运动，故时汽车早已停止运动，故v6=02、明确已知量和未知量；、明确已知量和未知量； 规定正方向；规定正方向； 列出公式；列出公式； 代入数据计算。代入数据计算。小结：小结：匀变速直线运动的匀变速直线运动的速度速度公式：公式：tavvt01、该式是矢量式（应用时要先规定正方向）、该式是矢量式（应用时要先规定正方向）3 3、刹车问题先确定刹车时间。、刹车问题先确定刹车时间。二、匀变速直线运动的二、匀变速直线运动的vt图象图象 由匀变速直线运动的速度公式由匀变速直线运动的速度公式 可知：可知：vt是是t的一次函数，对应的

9、的一次函数，对应的vt图象是一条倾图象是一条倾斜的直线。斜的直线。tavvt0vt图像的信息：图像的信息：(3)某段时间某段时间t内的内的vvt0(1)纵坐标截距纵坐标截距:初速度初速度v0v0vtttv(4)“ 斜率斜率 tvvtvat0tan(2)(2)末速度：末速度：v vt t00tvvtvat00tvvtvat二、匀变速直线运动的二、匀变速直线运动的vt图象图象说明各质点的运动情况说明各质点的运动情况ovtBv0ovtAv0匀速直线运动匀速直线运动初速度为初速度为 V0 的匀加速直线的匀加速直线运动运动 ovtCDovtv0初速度为初速度为0的的匀加速直线运动匀加速直线运动初速度为初

10、速度为 V0 的的匀匀减速直线运动减速直线运动 速度方向为正，加速度方向为正，加速度方向与规定的速度方向与规定的正方向相反，是正方向相反，是负负值值。说明各质点的运动情况说明各质点的运动情况tvoAtvoB初速度为零的初速度为零的反向匀加反向匀加速直线运动速直线运动，速度方向，速度方向与规定的正方向相反与规定的正方向相反（v0），加速度方向），加速度方向也为负方向也为负方向(a0)。 初速度为初速度为 V0 的的反向反向匀加速直线运动匀加速直线运动，速，速度方向与规定的正方度方向与规定的正方向相反向相反(v0)，加速度，加速度方向也为负方向方向也为负方向(a0)。 tvotvoBA说明各质点的运动情况说明各质点的运动情况图图A:是初速度为是初速度为 V0的的负向匀减速