匀变速直线运动速度与时间的关系(教科版)讲课.ppt

§1.6匀变速直线运动 速度与时间的关系 隆昌一中高2016届物理备课组 物体在时刻t、2t、3t、…… n t的速度之比为多少？ * 0 0.08cm 0.32cm 0.72cm 瞬时速度v/(cm·s-1) 位置坐标x/cm 0.7 0.6 0.5 0.4 0.3 0.2 0.1 0 时间t/s 小车做匀变速直线运动的频闪照片 1.28cm 1.99cm 2.87cm 3.91cm 5.10cm 0.08 0.32 0.72 1.28 1.99 2.87 3.91 5.10 V1=(0.72-0.08)cm/0.2s=3.2cm/s 3.2 V2=(1.28-0.32)cm/0.2s=4.8cm/s 4.8 6.35 7.95 9.6 11.15 0 0.2 0.5 0.6 0.7 0.1 0.3 0.4 10 12 8 6 4 2 t/s v/(cm?s-1) 注意：在作图过程中，若变量间满足线性规律时，一般让尽量多的点落在同一条直线上，没在同一直线上的点尽量靠近该直线，且上下左右关于该直线对称。 ? ? ? ? ? ? v/(m?s-1) t/s v0 v1 t1 v2 t2 探究： ⑴小车的v—t图象形状是怎样的？ 形状是一条倾斜的直线。 （2）小车的速度是如何变化的？ 速度是在不断地增大的。 （3）小车的加速度如何计算？ 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。 ?v ?t ?v ?t 像小车这样速度随时间均匀变化即加速度恒定不变的直线运动，在物理学中，被称为匀变速直线运动。 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少。 加速度的方向 变吗？ v/(m?s-1) t/s v0 匀变速直线运动速度与时间的关系 当t=0时，b=v0。所以小车的瞬时速度随时间的关系即为： 方法一： t v 由于小车的v—t图像是一条倾斜的直线， 在数学上满足函数关系式： 匀变速直线运动速度与时间的关系 方法二： 根据匀变速直线运动的特点，即加速度恒定不变。即有： ⑵ 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。） ⑴ 适用于匀变速直线运动。且说明V 与V0、a、t之间的瞬时关系。 ⑶统一同一单位制。 注 意 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=(11+0.6×10)m/s=17m/s=62km/h 解： 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/s 6s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？ 为什么要规定 正方向？ 汽车调头了吗？ 当从车开始刹车到速度减为零时，所用时间： t=(v-v0)/a=(0-20)/(-4)=5(s)，故小车第5s后均处于静止状态，速度为0. 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-(-6) ×2]m/s=12m/s=43km/h 汽车的速度不能超过43km/h 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 刹车时间。 当 v 0= 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 讨 论： 思 考 在v0=0的匀加速直线运动中： v1︰v2︰v3︰……︰vn=1︰2︰3︰……︰n。 即速度与时间成正比 在开始探究小车速度随时间变化规律的实验中，我们已经用到了“匀变速直