匀加速直线运动速度和时间关系省公共课一等奖全国赛课获奖课件.pptx

第二章匀变速直线运动研究第二章匀变速直线运动研究匀变速直线运动匀变速直线运动速度速度与时间与时间关系关系第1页 匀变速直线运动是一个匀变速直线运动是一个理想化运动模型。生活中许理想化运动模型。生活中许多运动因为受到各种原因影多运动因为受到各种原因影响，运动规律往往比较复杂，响，运动规律往往比较复杂，但我们忽略一些次要原因后，但我们忽略一些次要原因后，有时也能够把它们看成是匀有时也能够把它们看成是匀变速直线运动，比如：变速直线运动，比如：在平直高速公路上行驶在平直高速公路上行驶汽车，在超车一段时间内，汽车，在超车一段时间内，能够认为它做匀加速直线运能够认为它做匀加速直线运动，刹车时则做匀减速直线动，刹车时则做匀减速直线运动，直到停顿。运动，直到停顿。第2页学点学点1 匀变速直线运动匀变速直线运动 匀变速直线运动：匀变速直线运动：沿着一条直线，且加速沿着一条直线，且加速度不变运动，叫做匀变速直线运动。度不变运动，叫做匀变速直线运动。特点：特点：速度均匀改变，即速度均匀改变，即 是一个恒定值。是一个恒定值。分类：分类：匀加速直线运动：若速度是均匀增大；匀加速直线运动：若速度是均匀增大；匀减速直线运动：若速度是均匀减小。匀减速直线运动：若速度是均匀减小。第3页问题1：匀速直线运动匀速直线运动 匀变速直线运动匀变速直线运动特征特征V-t t图象图象V不变不变加速度加速度a不变不变0V/ms-1t/sV0-V0V/ms-1t/s0V/ms-1t/s0第4页【例例1 1】关于直线运动，以下说法中正确是关于直线运动，以下说法中正确是()()A.A.匀速直线运动速度是恒定，不随时间改变匀速直线运动速度是恒定，不随时间改变 B.B.匀变速直线运动瞬时速度随时间改变匀变速直线运动瞬时速度随时间改变 C.C.速度随时间不停增加运动，叫匀加速直线运动速度随时间不停增加运动，叫匀加速直线运动 D.D.速度随时间均匀减小运动，通常叫做匀减速直线运速度随时间均匀减小运动，通常叫做匀减速直线运动动ABD【答案答案】16 m 10 m 22 m 1某物体做直线运动某物体做直线运动v-t图象如图图象如图2-2-4所所表示。求：表示。求：前前4 s位移位移x1;前前7 s位移位移x2;前前7 s内旅程。内旅程。图图2-2-42-2-4第5页问问题题2:某某质质点点运运动动v-t图图象象如如图图所所表表示示 请请描述出该质点运动情况描述出该质点运动情况t/s1 2 3 4v/m.s-14-40总结：描述一个物体运动情况能总结：描述一个物体运动情况能够从以下几个方面进行：够从以下几个方面进行：（1）初速度情况；）初速度情况；（2）运动方向；）运动方向；（3）运动情况。）运动情况。第6页思索思索:某某质质点点作作匀匀变变速速直直线线运运动动，已已知知t=0s时时速速度为度为v0加速度为加速度为a。则。则t秒时速度秒时速度v是多少？是多少？V=V0+at第7页学点学点2 速度与时间关系式速度与时间关系式速度公式导出：速度公式导出：v v0 0t tv vt tv v0 0v=atv0V=V0+at从图象上看V与t关系以下列图所表示：第8页注意：1、该式是矢量式（应用时要先、该式是矢量式（应用时要先要求正方向）；要求正方向）；2、刹车问题要先判断停顿时间。、刹车问题要先判断停顿时间。第9页2 104t/sv/ms-10不能！该式只适合用于匀变速直线运动！问题5：某质点运动v-t图象以下列图所表示，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时速度？第10页（1）V=V0+at只适合用于匀变速直线运动。只适合用于匀变速直线运动。（2）适合用于任意运动，包含直适合用于任意运动，包含直 线和曲线线和曲线 提醒：提醒：V=V0+at和和适用条件不一样：适用条件不一样：第11页问问题题3 3:某某质质点点作作匀匀加加速速直直线线运运动动，v v0 0=10m/s=10m/s，加加速速度度a=3m/sa=3m/s2 2，则则该该质点在质点在3 3秒末速度为多少？秒末速度为多少？已知：设初速度方向为正，已知：设初速度方向为正，v v0 0=10m/s=10m/s，a=3m/sa=3m/s2 2，t=3st=3s求：求：v v解：解：依据速度公式依据速度公式v=vo+at，代入数据，代入数据，质点在质点在3s末速度为末速度为v=v0+at=10m/s+33m/s=19m/s第12页问问题题4：汽汽车车以以20m/s速速度度匀匀速速行行驶驶，现现以以4.0m/s2加加速速度度开开始始刹刹车车，则则刹刹车后车后3s末和末和6s末速度各是多少？末速度各是多少？第13页解答解答1 1：已知：已知：设初速度方向为正，设初速度方向为正，v v0 0=20m/s =20m/s a=4.0m/s a=4.0m/s2 2，求：求：v3，v6 解：解：由速度公式由速度公式v=vv=vo o+at+at，可知刹车后可知刹车后3s3s末速度末速度 v v3 3=v=v0 0+at=20m/s4.03m/s=8m/s+at=20m/s4.03m/s=8m/s 6s 6s末速度末速度 v v6 6=v=v0 0+at=20m/s4.06m/s=-4m/s+at=20m/s4.06m/s=-4m/s第14页第15页解答解答2 2：已知：已知：v v0 0=20m/s a=4.0m/s=20m/s a=4.0m/s2 2，求：求：v3，v6 解：解：由速度公式由速度公式v=vv=vo o+at+at，可知刹车后可知刹车后3s3s末速度末速度 v v3 3=v=v0 0+at=20m/s4.03m/s=8m/s+at=20m/s4.03m/s=8m/s 由速度公式由速度公式v=vo+at刹车至停顿所需时间刹车至停顿所需时间t=（vv0）/a =（020）/4.0 =5s 故刹车后故刹车后6s时时v6=0第16页美美“肯尼迪肯尼迪”号航空母舰上装有帮助飞机起飞号航空母舰上装有帮助飞机起飞弹射系统。已知弹射系统。已知“F-15”型战斗机在跑道上加型战斗机在跑道上加速时产生最大加速度为速时产生最大加速度为5.0m/s2，起飞最小速度，起飞最小速度是是50 m/s，弹射系统能够使飞机所含有最大速，弹射系统能够使飞机所含有最大速度为度为30m/s，则飞机起飞时在跑道上最少加速，则飞机起飞时在跑道上最少加速多长时间才能起飞？多长时间才能起飞？1第17页 公式公式v=v0+at是矢量式，假如我们取是矢量式，假如我们取v0方向为正方向为正方向，当物体做匀加速直线运动时，方向，当物体做匀加速直线运动时，a取正号，得取正号，得到末速度到末速度v也为正。当物体做匀减速运动时，也为正。当物体做匀减速运动时，a取负取负号，得到末速度号，得到末速度v可能为正，也可能为负。假如为可能为正，也可能为负。假如为正，说明末速度与初速度方向相同；假如为负，说正，说明末速度与初速度方向相同；假如为负，说明末速度与初速度方向相反。明末速度与初速度方向相反。1.公式公式v=v0+at是匀变速直线运动速度和时间关系是匀变速直线运动速度和时间关系式，而匀变速运动有匀加速和匀减速两种运动，两式，而匀变速运动有匀加速和匀减速两种运动，两种运动怎样应用同一个关系式？种运动怎样应用同一个关系式？第18页 在匀减速直线运动中，若取在匀减速直线运动中，若取v0方向为正方向，方向为正方向，则则a为负值。当初间为负值。当初间t较大时，末速度可能为负，而较大时，末速度可能为负，而负值是否符合实际，则需要进行分析。比如汽车刹负值是否符合实际，则需要进行分析。比如汽车刹车时，初速度为车时，初速度为10 m/s，加速度，加速度a=-2 m/s2，5 s后速后速度就变为零了。但有同学却求出度就变为零了。但有同学却求出7 s时速度时速度v=v0+at=10 m/s+（-2）7 m/s=-4 m/s。这显然是汽。这显然是汽车刹车后又以相同加速度倒车，与实际是不相符。车刹车后又以相同加速度倒车，与实际是不相符。出现这些错误，不是公式有问题，而是我们没有明出现这些错误，不是公式有问题，而是我们没有明确确v=v0+at只适合用于匀变速直线运动。刹车过程匀只适合用于匀变速直线运动。刹车过程匀减速运动与刹车后减速运动与刹车后“静止静止”已经不是同一个运动了。已经不是同一个运动了。2.应用应用v=v0+at求解匀减速运动实际问题时应注求解匀减速运动实际问题时应注意哪些事项？意哪些事项？第19页 图象图象表示质点沿正方向做减速运动，其加速度为表示质点沿正方向做减速运动，其加速度为a1=74 m/s2。图象图象表示质点沿正方向做匀加速直线运动，初速度为表示质点沿正方向做匀加速直线运动，初速度为5 m/s，加速度为，加速度为a2=1.25 m/s2。图象图象表示质点沿正方向先做初速度为零加速度逐步减小表示质点沿正方向先做初速度为零加速度逐步减小加速运动，加速运动，8 s后做速度为后做速度为16 m/s匀速直线运动。匀速直线运动。图象图象表示质点在前表示质点在前4 s内沿正方向做加速度逐步减小减速内沿正方向做加速度逐步减小减速运动，运动，4 s后做速度为后做速度为4 m/s匀速直线运动匀速直线运动.如图如图2-2-5所所表示四条表示四条v-t图象图象分别表示了什么分别表示了什么样运动？样运动？图图2-2-5第20页退出退出第21页