《匀变速直线运动的速度与时间的关系》ppt13

(共22张PPT)
纸带
0
1
2
3
4
5
ΔX3
Δt3=0.04s
ΔX1
Δt1=0.08s
问题回顾：探究小车速度随时间变化规律实验中。如何求点的瞬时速度？作出图象是什么样的图象？
思考：这个v—t图象表示物体的运动有什么特点
0
t/s
v/(m·s-1)
v0
t1
t2
t3
t4
v1
v2
v3
v4
Δv
Δt
Δv
Δt
相等的时间间隔内,速度的变化量总是相等。
即加速度不随时间变化
一、匀变速直线运动
定义：物体沿着一条直线，且加速度不变的运动
（速度随时间均匀变化，v-t图象是一条倾斜直线）。
匀加速直线运动：
速度随时间均匀增加
匀减速直线运动：
速度随时间均匀减小
匀变速直线运动
从以下几个方面说明这两个v—t图像反映物体的运动情况。物体的速度大小、方向，加速度大小和方向。
说一说
t/s
v/m·s-1
0
-5
4
甲
乙
v/m.s-1
t/s
丁
丙
o
匀速直线运动：速度（矢量）不随时间变化的运动。
匀变速直线运动的速度图象的斜率就是加速度。
速度与时间的关系式
除用图像表示物体运动的速度与时间的关系外,是否还可以用公式表示物体运动的速度与时间的关系 如何表示
思考
与讨论
从运动开始(取时刻t=0)到时刻t,时间的变化量就是Δt,所以Δt=t-0 =t,
v0
t
v
t
v
0
v0
Δv=at
V=V0+at
数学方法
直线的斜率为a，和纵轴交点为v0 由数学一次函数y=kx+b得：
v=v0+at
思考与讨论
推导的速度与时间关系的公式：V=V0+at 对匀减速直线运动适用吗？
公式：V =V0+at 对匀减速直线运动。也适用,但加速度a取负值.
解:(1)规定初速度方向为正方向
例题1、汽车在平直路面紧急刹车时，加速度的大小是4 m/s2，(1)如果必须在4s内停下来，汽车的行驶速度最高不能超过多少？
(2)如果汽车以最高允许速度行驶，刹车时加速度的大小仍是4 m/s2，分别求汽车刹车3s、5s时汽车的速度多大？
由题意知 α=-4m/s2，t=4s，υ=0
由υ=υ0＋αt 得
υ0=υ-αt =0m/s-(-4m/s2)×4s=16m/s
∴汽车的速度不能超过16m/s
解:(2) υ=υ0＋αt1
=16m/s+(-4m/s2)×3s=4m/s
υ=－4m/s说明汽车反向运动不合实际, 即汽车在刹车5S前已经停下,所以刹车5S时车速度为0 .
或:设汽车经时间t停下,由υ=υ0＋αt
得t= 汽车在刹车4S
已经停下,所以刹车5S时汽车速度为0 .
υ=υ0＋αt2
=16m/s+(-4m/s2)×5s=-4m/s
练一练(1）汽车以10m/S的速度匀速行驶，现以0.8m/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30m/S？
解：由题意知初速度10m/s，加速度a = 0.8m/s2，时间t＝10s,
V=V0+at =10m/s+0.8m/s2×10s =18m/s=64.8km/h
由V=V0+at得
例题2：汽车启动时，驾驶员每隔2s记录一次速度计上的示数，作出了汽车启动时速度时间图象如下图。说一说：汽车启动过程是否为匀加速直线运动。
该汽车启动时在做加速度越来越小的变加速直线运动
速度图象曲线某点切线的斜率就是该时刻的瞬时加速度
Δv
Δt
0
t
Δt
Δv
v
t
v
0
Δv
Δt
练一练：右图表示物体做匀速直线运动吗？曲线上两点割线的斜率表示什么？某点切线的斜率表示什么？
下列图象中表示物体做加速直线运动的是 .
表示物体做匀速直线运动的是 .
E
D
O
x/m
t/s
C
B
O
v/m.s-1
t/s
A
AE
BD
O
x/m
t/s
巩固练习：
1、关于直线运动的下述说法中正确的是（ ）
A.匀速直线运动的速度是恒定的，不随时间而改变
B.瞬时速度随时间而改变的运动叫匀变速直线运动
C.匀变速直线运动的加速度随时间而改变
D.速度随着时间均匀减小的运动，叫做匀减速直线运动
AD
练 一 练
2
t/s
x/m
0
4
-4
1
3
4
5
2
t/s
v/(m·s-1)
0
4
-4
1
3
4
5
下列两图象分别表示物体沿什么方向，做什么运动？
学习内容小结:
匀变速直线运动的速度与时间关系
一、匀变速直线运动定义：沿着一条直线，且加速度不变的运动叫做匀变速直线运动
二、表示匀变直线运动速度和时间的关系：
（1）速度图象：理解图象的物理意义
（2）速度公式： V = V0 + at
作业
课本第39页“问题与练习”中的1~4题。
谢 谢 光 临
思考题：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
学习方法小结:
本课在上节课已经得出V -t图的基础上利用图象得出匀变速直线运动和匀速直线运动的特点,并进一步利用V-t图推导出匀变速直线运动的速度与时间的关系式。
巩固斜率在物理图象中应用.
2、 火车以108km/h的速度行驶，刹车后获得大小为5m/s2的加速度，则刹车4s、8s后速度分别是多少？
10m/s 0