勻變速直線運(yùn)動(dòng)速度與時(shí)間關(guān)系

1、2.2勻變速直線運(yùn)動(dòng)的速度與勻變速直線運(yùn)動(dòng)的速度與時(shí)間的關(guān)系時(shí)間的關(guān)系第二章第二章 勻變速直線運(yùn)動(dòng)的研究勻變速直線運(yùn)動(dòng)的研究 1 1、這個(gè)、這個(gè)v-tv-t圖像有什圖像有什么特點(diǎn)？么特點(diǎn)？0 1 2 3 4 5 6 7 80.20.40.60.81.0v v / / / /s2 2、表示的速度有什么、表示的速度有什么特點(diǎn)？特點(diǎn)？3 3、表示的加速度、表示的加速度又有什么特點(diǎn)？又有什么特點(diǎn)？ 是一條平行于時(shí)間是一條平行于時(shí)間軸的直線軸的直線 表示速度不隨時(shí)間表示速度不隨時(shí)間變化，描述的是勻速直變化，描述的是勻速直線運(yùn)動(dòng)線運(yùn)動(dòng) a = 0勻速直線運(yùn)動(dòng)v v/ /m/sm/s0t t/ /s s0.

2、40.30.10.20.50.10.20.30.40.50.6物體的物體的速度隨時(shí)間速度隨時(shí)間怎樣變化？怎樣變化？物體做什么樣的運(yùn)動(dòng)？物體做什么樣的運(yùn)動(dòng)？468101234v/(m/s)t/s02tvtv2/21/2smssmtv恒量tv一,勻變速直線運(yùn)動(dòng)1.定義：沿著一條直線，且加速度不變的運(yùn)動(dòng)。沿著一條直線，且加速度不變的運(yùn)動(dòng)。（勻變速直線勻變速直線運(yùn)動(dòng)的運(yùn)動(dòng)的v-tv-t圖象圖象是是一條一條傾斜傾斜的的直線直線）2.2.分類：分類：勻加勻加速速直線運(yùn)動(dòng)：直線運(yùn)動(dòng)： 物體的物體的速度速度隨時(shí)間隨時(shí)間均勻增加均勻增加。勻減速勻減速直線運(yùn)動(dòng)：直線運(yùn)動(dòng)： 物體的物體的速度速度隨時(shí)間隨時(shí)間均勻減小

3、均勻減小。判定勻加、勻減的方法v v0 0 0 0，a a 0 0 v v0 0 0 0，a a 0 0 勻加速勻加速（a a、v v同向）同向） 勻減速勻減速（a a、v v反向）反向）v v0 0 0 0，a a 0 0v v0 0 0 0，a a 0 0加速度加速度初速度初速度運(yùn)動(dòng)過程對應(yīng)的運(yùn)動(dòng)過程對應(yīng)的時(shí)間時(shí)間末末速度速度勻變速直線運(yùn)動(dòng)公式的說明運(yùn)用此關(guān)系式處理問題需先明確研究過程運(yùn)用此關(guān)系式處理問題需先明確研究過程v v= = v v0 0 + a+ at tv va a = = t t= = v v- - v v0 0t t通過通過v v I t t圖象圖象來理來理解速解速度度與時(shí)

4、間關(guān)系式勻加速直線運(yùn)動(dòng)勻加速直線運(yùn)動(dòng)勻減速直線運(yùn)動(dòng)勻減速直線運(yùn)動(dòng) V、V0、a都是矢量，方向不一定相同都是矢量，方向不一定相同, 在直在直線運(yùn)動(dòng)中，線運(yùn)動(dòng)中，因此因此,應(yīng)應(yīng)先規(guī)定正方向。先規(guī)定正方向。 （一般以一般以V0的方向?yàn)檎较虻姆较驗(yàn)檎较颍?則則 對于勻加速直線運(yùn)動(dòng)，加速度取對于勻加速直線運(yùn)動(dòng)，加速度取正值正值； 對于勻減速直線運(yùn)動(dòng)，加速度取對于勻減速直線運(yùn)動(dòng)，加速度取負(fù)值負(fù)值。） 適用于勻變速直線運(yùn)動(dòng)。適用于勻變速直線運(yùn)動(dòng)。統(tǒng)一國際單位制。統(tǒng)一國際單位制。討討論論 當(dāng)當(dāng) v v 0 0= 0 = 0 時(shí)時(shí)物體做初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng)物體做初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng) 當(dāng)當(dāng) a =

5、 0 a = 0 時(shí)時(shí)物體做勻速直線運(yùn)動(dòng)物體做勻速直線運(yùn)動(dòng) v v = a = at t v v = = v v0 0 討論與探究討論與探究請敘述它的運(yùn)請敘述它的運(yùn)動(dòng)情況動(dòng)情況 ？oVm.s-1t/s144說一說說一說ovtv1v2v3v4t1t2t3t4ttvv思考思考1:物體運(yùn)動(dòng)物體運(yùn)動(dòng)的速度怎樣變化的速度怎樣變化?思考思考2:在相等的在相等的時(shí)間間隔內(nèi)時(shí)間間隔內(nèi),速速度的變化量總是度的變化量總是相等嗎相等嗎?思考思考3:物體在做物體在做勻加速運(yùn)動(dòng)嗎勻加速運(yùn)動(dòng)嗎?ovtv1v2v3v4t1t2t3t4ttvv根據(jù)加速度的定義：根據(jù)加速度的定義：v va a = = t t物體的加速度越來越

6、大，物體的加速度越來越大，說明速度增大得越來越快說明速度增大得越來越快物體做的不是勻變速運(yùn)動(dòng)，物體做的不是勻變速運(yùn)動(dòng)，而是加速度增加的加速運(yùn)動(dòng)而是加速度增加的加速運(yùn)動(dòng) 做曲線上某點(diǎn)的切線，這點(diǎn)切線的斜率就表示做曲線上某點(diǎn)的切線，這點(diǎn)切線的斜率就表示物體在這一時(shí)刻的瞬時(shí)加速度；物體在這一時(shí)刻的瞬時(shí)加速度； 隨著時(shí)間的延續(xù)，這些切線越來越徒，斜率越隨著時(shí)間的延續(xù)，這些切線越來越徒，斜率越來越大。來越大。例題例題1、汽車以、汽車以40km/h的速度勻速行駛，現(xiàn)以的速度勻速行駛，現(xiàn)以0.6m/s2的加速度加速，的加速度加速，10s后速度能達(dá)到多少？后速度能達(dá)到多少？運(yùn)動(dòng)示意圖運(yùn)動(dòng)示意圖解：以初速度解：

7、以初速度v0=40km/h=11m/s的方向?yàn)檎较虻姆较驗(yàn)檎较騽t則10s后的速度后的速度:v=v0+at=11m/s+0.6m/s210s=17m/s=61km/h例題例題2、某汽車在某路面緊急剎車時(shí)，、某汽車在某路面緊急剎車時(shí)，加速度的大小是加速度的大小是6m/s2，如果必須在，如果必須在2s內(nèi)停下來，汽車的行駛速度最高內(nèi)停下來，汽車的行駛速度最高不能超過多少？不能超過多少？運(yùn)動(dòng)示意圖運(yùn)動(dòng)示意圖解：以汽車初速度解：以汽車初速度v0方向?yàn)檎较蚍较驗(yàn)檎较騽t由則由v=v0+at得得v0=v-at=0 - ( -6m/s2)2s=12m/s=43km/h汽車的速度不能超過汽車的速度不能超過4

8、3km/h解答1： 剎車后3s末的速度 v3=v0+at=20m/s+4.03m/s=32m/s 6s末的速度v6=v0+at=20m/s+4.06m/s=44m/s例題例題3 ：汽車以汽車以20m/s的速度勻速行駛，現(xiàn)以的速度勻速行駛，現(xiàn)以4.0m/s2的加速度開始剎車，則剎車后的加速度開始剎車，則剎車后3s末和末和6s末末的速度各是多少？的速度各是多少？錯(cuò)誤錯(cuò)誤解答2：以初速度v0=20m/s的方向?yàn)檎较?則加速度a=4.0m/s2，剎車后3s末的速度 v3=v0+at=20m/s4.03m/s=8m/s 6s末的速度 v6=v0+at=20m/s4.06m/s=-4m/s例題例題3 ：

9、汽車以汽車以20m/s的速度勻速行駛，現(xiàn)以的速度勻速行駛，現(xiàn)以4.0m/s2的加速度開始剎車，則剎車后的加速度開始剎車，則剎車后3s末和末和6s末末的速度各是多少？的速度各是多少？錯(cuò)誤錯(cuò)誤解解：由題以初速度：由題以初速度v0=20m/s的方向?yàn)檎较颍姆较驗(yàn)檎较颍?則加速度則加速度a=4.0m/s2，剎車至停止所需時(shí)間剎車至停止所需時(shí)間 t=（vtv0）/a=（020m/s）/（4.0m/s2）=5s。 故剎車后故剎車后3s時(shí)的速度時(shí)的速度v3=v0+at=20m/s4.03m/s=8m/s剎車后剎車后6s時(shí)汽車已停止運(yùn)動(dòng)，故時(shí)汽車已停止運(yùn)動(dòng)，故v6=0例題例題3 ：汽車以汽車以20m/s的速度勻速行駛，現(xiàn)以的速度勻速行駛，現(xiàn)以4.0m/s2的加速度開始剎車，則剎車后的加速度開始剎車，則剎車后3s末和末和6s末末的速度各是多少？的速度各是多少？