高一物理必修一2.2匀变速直线运动的速度与时间的关系.ppt

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1、匀变速直线运动的速度与时间的关系,高一物理 第二章 第二节,复习提问:1.某学生用打点计时器研究小车的匀变速直线运动。他将打点计时器接到频率为50Hz的交流电源上,实验时得到一条纸带。他在纸带上便于测量的地方选取第一个计时点,在这点下标明A,第六个点下标明B,第十一个点下标明C,第十六个点下标明D,第二十一个点下标明E。测量时发现B点已模糊不清,于是他测得AC长为14.56 cm,CD长为11.15cm,DE长为13.73 cm,则打C点时小车的瞬时速度大小为_m/s,小车运动的加速度大小为 ms2,AB的距离应为 cm。(保留三位有效数字),2.在探究小车速度随时间变化规律的实验中,得到一条

2、记录小车运动情况的纸带,如图所示,图中A、B、C、D、E为相邻的计数点,相邻计数点的时间间隔为T=0.1s。()根据纸带上的数据,计算B、C、D各点的速度,填入表中。()在坐标纸上作出小车的v-t图象。,1.13,1.89,2.65,1、右边的v-t图象是一条什么样的直线?2、表示的速度有什么特点?3、表示的加速度又有什么特点?,复习提问:上一节课我们通过试验,得到小车运动的v-t图象是:_,一条倾斜的直线,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,加速度 a=0,1、观察左边车子的v-t图象(红色部分),是一条_2、取任意的t,和对应的v,发现 有何规律?3、它表

3、示小车做什么样的运动?,v2,v/m.s-1,1 2 3 t/s,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,速度时间图象:,倾斜的直线,都是一样的,5,0,t/s,v/m.s-1,1、匀加速直线运动:物体的速度随时间均匀地增加。,2、匀减速直线运动:物体的速度随时间均匀地减小。,匀变速直线运动分类:,一般规定初速度的方向为正方向,1,10,o,v,t,v1,v2,v3,v4,t1,t2,t3,t4,t,t,v,v,o,v,t,v1,v3,v2,v4,t1,t2,t3,t4,t,t,v,v,思考:下图为两个物体运动的vt图象,它们的速度怎样变化?物体所做的运动是匀加速直线运动吗

4、?物体的加速度怎样变化?,匀速直线运动,匀变速直线运动,变速直线运动,变速直线运动,下面三个图象分别表示什么运动?,左图为某物体运动的v-t图象:3秒末的速度从图象读出是多少?,40302010,v/m.s-1,1 2 3/s,A,那么时间经过20秒后,速度又是多少?,匀变速直线运动的速度与时间到底存在怎样的关系式?,从运动开始时刻t=0到时刻t,那么:时间的变化量是tt-0,速度的变化量是vv-v0,得:vv0+at,v,t,速度与时间的关系式,1.推导:,加速度,初速度,运动过程对应的时间,末速度,匀加速直线运动,匀减速直线运动,2.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

5、以at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v0,就得到t时刻物体的速度v。,(1)当 v 0=0时,,(2)当a=0时,,v=at:,3.两种特殊情况:,物体做初速度为零的匀加速直线运动,v=v0:,物体做匀速直线运动,从图象上看V与t的关系如下图所示,V=V0+at,v0,初速度为v0的匀加速直线运动,速度方向与加速度方向均为正方向,初速度为v0的匀减速直线运动,加速度方向与初速度方向相反,初速度为0的匀加速直线运动,速度方向与加速度方向均与被规定的正方向相反,初速度为v0的匀减速直线运动,速度为0后又做反方向的匀加速运动,初速度为v0的负向匀减速直线运动,速度为0后又

6、做反方向的匀加速运动,匀变速直线运动几种情况,例题1、汽车以54km/h的速度匀速行驶,现以0.6m/s2的加速度加速,10s后速度能达到多少?,运动示意图,已知:v0=54km/h=15m/s,求:v=?,解:由速度时间公式v=v0+at,V=21m/s,答:10s后速度能达到21m/s,t=10s,a=0.6m/s2,设初速度方向为正方向,例题2、某汽车在某路面紧急刹车时,加速度的大小是6m/s2,如果必须在2s内停下来,汽车的行驶速度最高不能超过多少?,运动示意图,已知:a=-6m/s2 t=2s v=0m/s求:v0=?,v0=12m/s,答:汽车的行驶速度最高不能超过12m/s,设初

7、速度方向为正方向,练习:1.某汽车正以15m/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5m/s2,求汽车4s末的速度。,解:设初速度方向为正方向则v=v0+at=15m/s+(-5m/s2)4s=-5m/s,正确解法:设初速度方向为正方向,当车速减为零时,v=v0+at0=15-5t0=0,解得 t0=3s,即3s末汽车已刹车完毕,所以4末时汽车处于静止状态,即速度为零。,练习: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:由题知初速度v0=20m/s,加速度a=-4.0m/s2,由速度公式v=vo+

8、at,若速度减为0所需时间为t=(v-v0)/a=(0-20m/s)/(-4m/s2)=5s 刹车后3s末的速度 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、公式v=vo+at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。,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?,不能!该式只适用于匀变速直线运动!,思考与讨论1、如图是一个物体运动的v-t图象,它的速度怎样变化?2、在相等的时间间隔内,速度的变化量总是相等吗?3、物体在做匀变速直线运动吗?,加速度逐渐减小的加速运动,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.,AE,BD,匀变速直线运动:质点沿着一条直线,且加速度不变的运动。,1、分类:匀加速直线运动 匀减速直线运动,2、vt图象:一条倾斜的直线,3、速度与时间的关系式:v=v0+at,注意运用时确定公式中矢量的正负号,小结,

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