匀变速直线运动速度与时间的关系剖析.ppt

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 实验：探究小车速度随时间变化的规律 纸带 V-t图象 0s 1s 2s 3s 4s 速度 3m/s 4m/s 5m/s 6m/s 7m/s 0 1 2 3 4 5 8 6 4 2 t/s v/ms-1 v t o 探究： ⑴图象的形状特点 ⑵速度如何变化的 ⑶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。 0 t/s v/(m·s-1) v0 t1 t2 t3 t4 v1 v2 v3 v4 Δv Δt Δv Δt 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 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 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。 V0 a0 V0 a0 V0 a0 V0 a0 a、v同向 a、v反向 1.公式: 末速度 初速度 速度变化 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。 ⑶统一同一单位制。 0 v t 物体在做加速度越来越小的加速直线运动 a 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2 m/s2 ，则汽车运动4秒后的速度为多少 运动示意图 18m/s 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： 24m/s 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0.5 m/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 10s 课堂训练： 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0.2 m/s2 ，火车减速后的速度多大？ 6米/秒 课堂训练： 例：汽车紧急刹车时，加速度大小为6 m/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 一车以6m/s的速度在水平面上运动，如果车获得2 m/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 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。 刹车问题 注意： （与实际相符） 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？ 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=（vt﹣v0）/a=（0﹣20）/ （ ﹣4.0 ） =5s。 故刹车后3s时的速度 v3= v0+ a t =20m/s﹣4.0×3m/s = 8m/s 刹车后6s时汽车早已停止运动，故v6=0 1、该式是矢量式（应用时要先规定正方向）； 2、刹车问题要先判断停止时间。 例题4、卡