高中物理必修Ⅰ人教版2.2匀变速直线运动的速度与时间的关系（24张ppt）

(共24张PPT)
2
匀变速直线运动的速度与时间的关系
第二章
匀变速直线运动的研究
自然界中斗转星移，日出日落，运动是绝对的，是永不停息的。匀变速直线运动是自然界中最简单的运动形式之一，本节课我们就来研究匀变速直线运动的速度与时间的关系。
观察穿过马路的电动车
跳伞表演的运动
运动员在打开伞前做什么样的运动？
在打开降落伞之后又做了什么样的运动呢？
（假设空气阻力恒定）运动员的速度发生了怎样的变化？
打开降落伞的时间是运动员任意选取的吗？
1、这个v-t图像有什么特点？
0
1
2
3
4
5
6
7
8
0.2
0.4
0.6
0.8
1.0
v
/ｍ/s
ｔ/s
2、表示的速度有什么特点？
3、表示的加速度又有什么特点？
是一条平行于时间轴的直线
表示速度不随时间变化，描述的是匀速直线运动
a
=
0
思考与讨论一：
在上一节实验中，同学们探究了小车在钩码牵引下的运动，并且用v-t图象直观的描述了小车的速度随时间变化的规律，同学们能否简要画出小车运动的v-t图象？
v/m·s-1
t/s
0
V1
t1
V0
思考与讨论二：
1、小车的速度在如何变化？
t1
v1
t2
v2
t3
t4
v3
v4
v/m·s-1
0
t/s
2、你能求出小车的加速度吗？
Δv
Δt
3、直线的倾斜程度与小车的加速度有什么关系？
匀变速直线运动
Δv′
Δt′
以下两图为两个质点运动过程中的v-t图象。
以下两图为两个质点运动过程中的v-t图象。
表示质点在做什么样的运动？
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。
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
解题步骤
1.构想物理情景（画运动示意图，在草纸上进行）
2.规定正方向。
3.代公式解题。（代值过程可在草纸上进行）
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
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？