河北省邢臺市高中物理 第二章 勻變速直線運動的研究 2.2 勻變速直線運動的速度與時間的關系課件 新人教必修1

1、第二章勻變速直線運動的研究第二章勻變速直線運動的研究2.2 2.2 勻變速直線運動的速度與時間的關系勻變速直線運動的速度與時間的關系 勻變速直線運動是一種理想化的運動勻變速直線運動是一種理想化的運動模型。生活中的許多運動由于受到多種模型。生活中的許多運動由于受到多種因素的影響，運動規(guī)律往往比較復雜，因素的影響，運動規(guī)律往往比較復雜，但我們忽略某些次要因素后，有時也可但我們忽略某些次要因素后，有時也可以把它們看成是勻變速直線運動，例如：以把它們看成是勻變速直線運動，例如： 在平直的高速公路上行駛的汽車，在在平直的高速公路上行駛的汽車，在超車的一段時間內(nèi)，可以認為它做勻加超車的一段時間內(nèi)，可以認為

2、它做勻加速直線運動，剎車時則做勻減速直線運速直線運動，剎車時則做勻減速直線運動，直到停止。動，直到停止。 深受同學們喜愛的滑板車運動中，運深受同學們喜愛的滑板車運動中，運動員站在板上從坡頂筆直滑下時做勻加動員站在板上從坡頂筆直滑下時做勻加速直線運動，筆直滑上斜坡時做勻減速速直線運動，筆直滑上斜坡時做勻減速直線運動。直線運動。 我們通過實驗探究的方式描繪出小車我們通過實驗探究的方式描繪出小車的的v-t圖象，它表示小車做什么樣的運動圖象，它表示小車做什么樣的運動呢？小車的速度隨時間怎樣變化呢？我呢？小車的速度隨時間怎樣變化呢？我們能否用數(shù)學方法得出速度隨時間變化們能否用數(shù)學方法得出速度隨時間變化的

3、關系式呢？的關系式呢？學點學點1 勻變速直線運動勻變速直線運動 勻變速直線運動：勻變速直線運動：沿著一條直線，且加速度不變的沿著一條直線，且加速度不變的運動，叫做勻變速直線運動。運動，叫做勻變速直線運動。 對于勻變速直線運動，若速度是均勻增大的，則稱對于勻變速直線運動，若速度是均勻增大的，則稱為勻加速直線運動；若速度是均勻減小的，則稱為勻減速為勻加速直線運動；若速度是均勻減小的，則稱為勻減速直線運動。直線運動。 特點：速度均勻變化，即特點：速度均勻變化，即 是一個恒定值。是一個恒定值。圖圖2-2-32-2-32-2-32-2-3所示。所示?！纠? 1】關于直線運動，下列說法中正確的是關于直線

4、運動，下列說法中正確的是( )( ) A. A.勻速直線運動的速度是恒定的，不隨時間改變勻速直線運動的速度是恒定的，不隨時間改變 B.B.勻變速直線運動的瞬時速度隨時間改變勻變速直線運動的瞬時速度隨時間改變 C.C.速度隨時間不斷增加的運動，叫勻加速直線運動速度隨時間不斷增加的運動，叫勻加速直線運動 D.D.速度隨時間均勻減小的運動，通常叫做勻減速直線運動速度隨時間均勻減小的運動，通常叫做勻減速直線運動【解析】勻速直線運動的速度是恒定的，大小和方向都不隨時間變化，勻速直線運動的速度是恒定的，大小和方向都不隨時間變化，所以正確。勻變速直線運動是加速度保持不變的直線運動，它的速所以正確。勻變速直線

5、運動是加速度保持不變的直線運動，它的速度隨時間均勻變化，所以正確。如果速度隨時間均勻增加，那么是度隨時間均勻變化，所以正確。如果速度隨時間均勻增加，那么是勻加速直線運動；如果速度隨時間不均勻增加，那么這種運動不是勻勻加速直線運動；如果速度隨時間不均勻增加，那么這種運動不是勻加速運動，所以不正確。如果速度隨時間均勻減小，那么是勻減速加速運動，所以不正確。如果速度隨時間均勻減小，那么是勻減速直線運動，所以正確。直線運動，所以正確。ABD【答案答案】16 m 10 m 22 m 1某物體做直線運動的某物體做直線運動的v-t圖象如圖圖象如圖2-2-4所示。求：所示。求：前前4 s的位移的位移x1;前前

6、7 s的位移的位移x2;前前7 s內(nèi)的路程。內(nèi)的路程。圖圖2-2-42-2-4學點學點2 速度與時間的關系式速度與時間的關系式速度公式速度公式v=v0+at的導出的導出汽車以汽車以40 km/h的速度勻速行駛，現(xiàn)以的速度勻速行駛，現(xiàn)以0.6 m/s2的加速度加速，的加速度加速，10s后速后速度能達到多少？度能達到多少？【例例2 2】美美“肯尼迪肯尼迪”號航空母艦上裝有幫助飛機起飛的彈射系統(tǒng)。已號航空母艦上裝有幫助飛機起飛的彈射系統(tǒng)。已 知知“F-15”型戰(zhàn)斗機在跑道上加速時產(chǎn)生的最大加速度為型戰(zhàn)斗機在跑道上加速時產(chǎn)生的最大加速度為5.0m/s2， 起飛的最小速度是起飛的最小速度是50 m/s，

7、彈射系統(tǒng)能夠使飛機所具有的最大速度，彈射系統(tǒng)能夠使飛機所具有的最大速度 為為30m/s，則飛機起飛時在跑道上至少加速多長時間才能起飛？，則飛機起飛時在跑道上至少加速多長時間才能起飛？【答案答案】17 m/s【答案答案】4.0s 2 公式公式v=v0+at是矢量式，如果我們?nèi)∈鞘噶渴?，如果我們?nèi)0的方向為的方向為正方向，當物體做勻加速直線運動時，正方向，當物體做勻加速直線運動時，a取正號，取正號，得到的末速度得到的末速度v也為正。當物體做勻減速運動時，也為正。當物體做勻減速運動時，a取負號，得到的末速度取負號，得到的末速度v可能為正，也可能為負?？赡転檎?，也可能為負。如果為正，說明末速度與初速

8、度方向相同；如果為如果為正，說明末速度與初速度方向相同；如果為負，說明末速度與初速度方向相反。負，說明末速度與初速度方向相反。 1.公式公式v=v0+at是勻變速直線運動的速度和時間的是勻變速直線運動的速度和時間的關系式，而勻變速運動有勻加速和勻減速兩種運動，關系式，而勻變速運動有勻加速和勻減速兩種運動，兩種運動如何應用同一個關系式？兩種運動如何應用同一個關系式？ 在勻減速直線運動中，若取在勻減速直線運動中，若取v0的方向為正方向，的方向為正方向，則則a為負值。當時間為負值。當時間t較大時，末速度可能為負，而較大時，末速度可能為負，而負值是否符合實際，則需要進行分析。例如汽車剎負值是否符合實際

9、，則需要進行分析。例如汽車剎車時，初速度為車時，初速度為10 m/s，加速度，加速度a=-2 m/s2，5 s后速后速度就變?yōu)榱懔?。但有的同學卻求出度就變?yōu)榱懔?。但有的同學卻求出7 s時的速度時的速度v=v0+at=10 m/s+（-2）7 m/s=-4 m/s。這顯然是汽。這顯然是汽車剎車后又以相同的加速度倒車，與實際是不相符車剎車后又以相同的加速度倒車，與實際是不相符的。出現(xiàn)這些錯誤，不是公式有問題，而是我們沒的。出現(xiàn)這些錯誤，不是公式有問題，而是我們沒有明確有明確v=v0+at只適用于勻變速直線運動。剎車過程只適用于勻變速直線運動。剎車過程的勻減速運動與剎車后的的勻減速運動與剎車后的“靜

10、止靜止”已經(jīng)不是同一個已經(jīng)不是同一個運動了。運動了。 2.應用應用v=v0+at求解勻減速運動的實際問題時應求解勻減速運動的實際問題時應注意哪些事項？注意哪些事項？ 圖象圖象表示質(zhì)點沿正方向做減速運動，其加速度為表示質(zhì)點沿正方向做減速運動，其加速度為a1=74 m/s2。 圖象圖象表示質(zhì)點沿正方向做勻加速直線運動，初速度為表示質(zhì)點沿正方向做勻加速直線運動，初速度為5 m/s，加速度為，加速度為a2=1.25 m/s2。 圖象圖象表示質(zhì)點沿正方向先做初速度為零的加速度逐漸減表示質(zhì)點沿正方向先做初速度為零的加速度逐漸減小的加速運動，小的加速運動，8 s后做速度為后做速度為16 m/s的勻速直線運動。