人教版高中物理必修一2.2 匀变速直线运动的速度与时间的关系 课件:23张PPT

课件23张PPT。匀变速直线运动的
速度与时间的关系 物理定律不能单靠“思维”来获得，还应致力于观察和实验。——普朗克注意——对加速度的理解：1、加速度不是速度的增加，加速度与速度的大小无关，只要速度发生变化（大小或方向），不论速度大还是小，都有加速度。2、加速度的大小与△v/△t有直接关系，而与速度的变化量△v无直接关系， △v大，a不一定大。3、加速度是描述速度的变化快慢，也是速度变化率，加速度方向与速度的变化量△v方向相同探究：
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。
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。V>0
a>0V<0
a<0V>0
a<0V<0
a>0a、v同向a、v反向1.定义:沿着 ，且 不变的运动，叫做匀变速直线运动。 一条直线加速度一.匀变速直线运动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 （1）物体在做加速度越来越大的加速直线运动 （2）物体在做加速度越来越小的加速直线运动a据图求甲乙的加速度推算5秒末、10秒末甲乙的速度二.速度与时间的关系式1.公式:2.对公式的理解:⑵ Vt、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。）
注意:⑴ 适用于匀变速直线运动。⑶统一同一单位制。匀变速直线运动的速度公式
例1： 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秒末的速度为多少?解：由公式可得：Vt=V0+at=10+2×4m/s=18m/s1.汽车以72km/h的速度匀速行驶,现以0.8m/s2的加速度加速,5s末速度能达到多少?课堂训练：解：72km/h=20m/s由公式可得Vt=V0+at=20+0.8×5m/s=24m/s2、火车机车原来的速度是54km/h，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72km/h，求机车通过这段下坡路的时间?10秒课堂训练：匀变速直线运动的速度公式
公式的运用
在加速运动中，由于a与v同向，a取正值，在减速运动中，由于a与v反向，a取负值 例2：汽车以20米/秒的速度行驶，刹车的加速度大小为0.5m/s2 ，则汽车运动10秒末的速度为多少？15m/s3、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，加速度大小为0.2 m/s2 ，火车减速后的速度多大？6米/秒课堂训练： 例3：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 例4：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？解答1：由题知初速度v0=20m/s， 加速度a=4.0m/s2， 由速度公式v=vo+at， 可知刹车后 3s末的速度 v3=v0+at=20m/s+4.0×3m/s=32m/s 6s末的速度 v6=v0+at=20m/s+4.0×6m/s=44m/s解答2：
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v=vo+at，
可知刹车后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解：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课堂练习4：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。注意：例题4、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。解：以初速度v0=10m/s方向为正方向（1）匀减速时：v=v0+a1t1匀加速时：v0=v+a2t2由此可得：a1t1+a2t2=0又t2=(1/2)t1，t1+t2=t=12s得t1=8s，t2=4s则a1=(v-v0)/t1=(2-10)/8m/s2=-1m/s2a2=(v0-v)/t2=(10-2)/4m/s2=2m/s2（2）2s末：v1=v0+a1t3=10+(-1) ×2m/s=8m/s10s末：v2=v+a2t4=2+2×2=6m/s