人教版高一物理必修一2.2 匀变速直线运动的速度和时间的关系 课件(23张)

(共23张PPT)
学
习
目
标
1、知道匀变速直线运动的概念
2、知道匀变速直线运动的速度随时间的变化规律
3、会用匀变速直线运动的速度公式解决有关问题
一、匀速直线运动的v-t图象的研究
问题1：在v-t图象中如何表示匀速直线运动？
答：是一条平行于时间轴的直线。
表示物体的速度不随时间变化。
问题2：从v-t图象中可以得到哪些信息？
答：可以得到速度随时间的变化规律；
通过图象的斜率可以得到加速度。
问题3：如下图是小车在重物牵引下的运动图象，有什么特点？
1、图象是一条倾斜直线，说明速度随时间均匀增加。
2、小车运动的加速度保持不变。
定义：沿着一条
，且加速度
的运动叫做匀变速直线运动
直线
不变
二、匀变速直线运动
1、沿着一条直线，且加速度不变的运动。
2、v-t图象是一条倾斜直线。
3、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
匀速直线运动与匀变速直线运动
速度V不变
加速度a不变
匀速直线运动
匀变速直线运动
特征
V-t图象
课本第35页“说一说”
物体在做加速度越来越大的加速直线运动
注意：1、v-t图象中一条倾斜直线表示匀变速直线运动，若是一条曲线则表示非匀变速直线运动。
2、若是曲线，则某点切线的斜率表示该时刻的加速度。
思考1：讨论分析下面四个物体的运动有何特征？
t/s
思考2、某质点运动的v-t图象如图所示
请描述出该质点的运动情况
总结：描述一个物体的运动情况可以从以下几个方面进行：
（1）初速度情况、运动方向；
（2）运动性质；
（3）运动时间
思考3、某质点作匀变速直线运动，已知t=0s时速度为v0加速度为a。则t秒时的速度v是多少？
从图象上看V与t的关系如右图所示
V=V0+at
v0
t
v
t
v
取t=0时为初状态,速度为初速度V0，取t时刻为末状态,速度为末速度V,从初态到末态,时间的变化量为?t，则?t=
，速度的变化量为?V,则?V
=
,又因为加速度a
=
?V/?t,
所以?V
=a?t
0
t—0
V—V0
V
=
V0
+
at
V—V0=
a?t
V—V0=
at
匀变速直线运动的速度与时间关系的公式：V=V0+at可以这样理解：
由于加速度a在数值上等于单位时间内速度的变化量，所以
就是整个运动过程中速度的变化量；再加上运动开始时物体的速度
，就得到t时刻物体的速度
。
at
V0
V
三、匀变速直线运动的速度公式
若初速度v0=0，则v=at
注意：在具体运算中必须规定正方向来简化一直线上的矢量运算。
例1、某质点作匀变速直线运动，已知t=0s时速度为v0加速度为a。则t秒时的速度v是多少？
如果上题中v0=10m/s，加速度a=3m/s2，则该质点在3秒末的速度为多少？
解：
由题知初速度v0=10m/s，加速度a=3m/s2，时间t=3s，
根据速度公式v=vo+at，代入数据，解得
质点在3s末的速度为v=v0+at=10m/s+3×3m/s=19m/s
例2：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+at1=20m/s+4.0×3m/s=32m/s
6s末的速度
v6=v0+at2=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：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
可知刹车至停止所需时间t=（v﹣v0）/a=（0﹣20）/（﹣4.0）=5s。
故刹车后3s时的速度
v3=v0+at=20m/s﹣4.0×3m/s=8m/s
刹车后6s时汽车早已停止运动，故v6=0
注意：
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。
不能！
该式只适用于匀变速直线运动！
思考：某质点运动的v-t图象如下图所示，已知t=2s时速度v0=10m/s，加速度a=2m/s2。能否利用公式v=vo+at求出4s时的速度？
小
结
二、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
叫做匀变速直线运动,其v-t图象是一条倾斜直线
2、分类：
匀加速直线运动
匀减速直线运动
三、匀变速直线运动的速度公式
V
=
V0
+
at
一、匀速直线运动
匀速直线运动是速度不变的运动,其v-t图像是一条平行于时间轴的直线