高一物理必修一2.2勻變速直線運(yùn)動(dòng)的速度與時(shí)間的關(guān)系

1、高一物理必修一2.2勻變速直線運(yùn)動(dòng)的速度與時(shí)間的關(guān)系 復(fù)習(xí)提問：1.某學(xué)生用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器研究小車的勻變速直線運(yùn)動(dòng)。他將打點(diǎn)計(jì)時(shí)器接到頻率為50Hz的交流電源上，實(shí)驗(yàn)時(shí)得到一條紙帶。他在紙帶上便于測量的地方選取第一個(gè)計(jì)時(shí)點(diǎn)，在這點(diǎn)下標(biāo)明A ，第六個(gè)點(diǎn)下標(biāo)明B ，第十一個(gè)點(diǎn)下標(biāo)明C ，第十六個(gè)點(diǎn)下標(biāo)明D ，第二十一個(gè)點(diǎn)下標(biāo)明E 。測量時(shí)發(fā)現(xiàn)B點(diǎn)已模糊不清，于是他測得AC長為14.56 cm ，CD長為11.15cm ，DE長為13.73 cm ，則打C點(diǎn)時(shí)小車的瞬時(shí)速度大小為_m/s,小車運(yùn)動(dòng)的加速度大小為 ms2 ，AB的距離應(yīng)為 cm 。(保留三位有效數(shù)字)ABCDE2.在探究小車速度隨時(shí)間變化

2、規(guī)律的實(shí)驗(yàn)中，得到一條記錄小車運(yùn)動(dòng)情況的紙帶，如圖所示，圖中A、B、C、D、E為相鄰的計(jì)數(shù)點(diǎn)，相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)的時(shí)間間隔為T=0.1s。（）根據(jù)紙帶上的數(shù)據(jù)，計(jì)算B、C、D各點(diǎn)的速度，填入表中。（）在坐標(biāo)紙上作出小車的v-t圖象。ABCDE7.522.645.375.6cm位置編號(hào)ABCDE時(shí)間t/s00.10.20.30.4瞬時(shí)速度v/(ms-1)1.131.892.651、右邊的v-t圖象是一條什么樣的直線？ 2、表示的速度有什么特點(diǎn)？ 3、表示的加速度又有什么特點(diǎn)？ 復(fù)習(xí)提問：上一節(jié)課我們通過試驗(yàn)，得到小車運(yùn)動(dòng)的v-t圖象是：_一條傾斜的直線是一條平行于時(shí)間軸的直線 表示速度不隨時(shí)間變化 描述

3、的是勻速直線運(yùn)動(dòng)加速度 a = 0t/sv/ms-1v01、觀察左邊車子的v-t圖象（紅色部分），是一條_2、取任意的t，和對(duì)應(yīng)的v,發(fā)現(xiàn) 有何規(guī)律？3、它表示小車做什么樣的運(yùn)動(dòng)？ v2v/m.s-1 1 2 3 t/s定義：沿著一條直線 ，且加速度不變的運(yùn)動(dòng)，叫做勻變速直線運(yùn)動(dòng)速度時(shí)間圖象：傾斜的直線都是一樣的t2tv40302010所以小車做加速度不變的運(yùn)動(dòng)a=V/t10t/s50v/m.s-1v0a=-2m.s-250t/sv/m.s-1v0a=5m.s-21、勻加速直線運(yùn)動(dòng)：物體的速度隨時(shí)間均勻地增加。2、勻減速直線運(yùn)動(dòng)：物體的速度隨時(shí)間均勻地減小。勻變速直線運(yùn)動(dòng)分類：一般規(guī)定初速度的

4、方向?yàn)檎较?10ovtv1v2v3v4t1t2t3t4ttvvovtv1v3v2v4t1t2t3t4ttvv 思考： 下圖為兩個(gè)物體運(yùn)動(dòng)的vt圖象，它們的速度怎樣變化?物體所做的運(yùn)動(dòng)是勻加速直線運(yùn)動(dòng)嗎?物體的加速度怎樣變化？vv0ttv00vt勻速直線運(yùn)動(dòng)勻變速直線運(yùn)動(dòng)變速直線運(yùn)動(dòng)變速直線運(yùn)動(dòng)下面三個(gè)圖象分別表示什么運(yùn)動(dòng)?vtv0左圖為某物體運(yùn)動(dòng)的v-t圖象：3秒末的速度從圖象讀出是多少？40302010v/m.s-1 1 2 3 /sA那么時(shí)間經(jīng)過20秒后,速度又是多少？勻變速直線運(yùn)動(dòng)的速度與時(shí)間到底存在怎樣的關(guān)系式？從運(yùn)動(dòng)開始時(shí)刻t=0到時(shí)刻t， 那么：時(shí)間的變化量是tt-0 速度的變化

5、量是vv-v0得：vv0 +atvt速度與時(shí)間的關(guān)系式1.推導(dǎo)：加速度初速度運(yùn)動(dòng)過程對(duì)應(yīng)的時(shí)間末速度vttv0v=atv勻加速直線運(yùn)動(dòng)勻減速直線運(yùn)動(dòng)tvtv0v=atv2.理解：由于加速度a在數(shù)值上等于單位時(shí)間內(nèi)速度的變化量，所以at就是整個(gè)運(yùn)動(dòng)過程中速度的變化量；再加上運(yùn)動(dòng)開始時(shí)物體的速度v0，就得到t時(shí)刻物體的速度v。 (1)當(dāng) v 0=0時(shí)，(2)當(dāng)a =0時(shí)，v = at：3.兩種特殊情況：物體做初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng)v = v0：物體做勻速直線運(yùn)動(dòng)v0t從圖象上看V與t的關(guān)系如下圖所示V=V0+atv0vtvt0v=atv0Vv0v0tvo（1）tvo（2）tvo（3）tvv0o

6、（4）tvv0o（5）初速度為v0的勻加速直線運(yùn)動(dòng)，速度方向與加速度方向均為正方向初速度為v0的勻減速直線運(yùn)動(dòng)，加速度方向與初速度方向相反初速度為0的勻加速直線運(yùn)動(dòng)，速度方向與加速度方向均與被規(guī)定的正方向相反初速度為v0的勻減速直線運(yùn)動(dòng)，速度為0后又做反方向的勻加速運(yùn)動(dòng)初速度為v0的負(fù)向勻減速直線運(yùn)動(dòng)，速度為0后又做反方向的勻加速運(yùn)動(dòng)勻變速直線運(yùn)動(dòng)幾種情況例題1、汽車以54km/h的速度勻速行駛，現(xiàn)以0.6m/s2的加速度加速，10s后速度能達(dá)到多少？運(yùn)動(dòng)示意圖已知： v0=54km/h=15m/s 求： v=？解：由速度時(shí)間公式v = v0+ atV=21m/s答：10s后速度能達(dá)到21m/

7、st=10sa=0.6m/s2設(shè)初速度方向?yàn)檎较蚶}2、某汽車在某路面緊急剎車時(shí)，加速度的大小是6m/s2，如果必須在2s內(nèi)停下來，汽車的行駛速度最高不能超過多少？運(yùn)動(dòng)示意圖已知： a=-6m/s2 t=2s v=0m/s求： v0=？解：由速度時(shí)間公式v = v0+ at變形得： v0 = v-atv0=12m/s答：汽車的行駛速度最高不能超過12m/s設(shè)初速度方向?yàn)檎较蚓毩?xí)：1.某汽車正以15m/s的速度在路面上勻速行駛，前方出現(xiàn)緊急情況需剎車，加速度大小是5m/s2，求汽車4s末的速度。解：設(shè)初速度方向?yàn)檎较騽tv =v0+at =15m/s+(-5m/s2) 4s=-5m/s正確解

8、法：設(shè)初速度方向?yàn)檎较虍?dāng)車速減為零時(shí)，v =v0+at0=15-5t0=0解得 t0=3s即3s末汽車已剎車完畢，所以4末時(shí)汽車處于靜止?fàn)顟B(tài)，即速度為零。剎車問題注意：（與實(shí)際相符）練習(xí)：2.汽車以20m/s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3s末和6s末的速度各是多少？解答：由題知初速度v0=20m/s，加速度a=-4.0m/s2，由速度公式v =vo+at，若速度減為0所需時(shí)間為t=(v- v0)/a=(0-20m/s)/(-4m/s2)=5s 剎車后3s末的速度 v3=v0+at=20m/s+(-4.0)3m/s=8m/s 剎車后6s時(shí)汽車早已停止運(yùn)動(dòng)，故v6

9、=0注意：1、公式v=vo+at是矢量式（應(yīng)用時(shí)要先規(guī)定正方向）；2、剎車問題要先判斷停止時(shí)間。思考：某質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)的v-t圖象如下圖所示， 已知t=2s時(shí)速度v0=10m/s，加速度a=2m/s2。能否利用公式v=vo+at求出4s時(shí)的速度？2 104t/sv/ms-10不能！該式只適用于勻變速直線運(yùn)動(dòng)！t1t2t3t4v1v2v3v40vt思考與討論1、如圖是一個(gè)物體運(yùn)動(dòng)的v-t圖象，它的速度怎樣變化？2、在相等的時(shí)間間隔內(nèi)，速度的變化量總是相等嗎？3、物體在做勻變速直線運(yùn)動(dòng)嗎?加速度逐漸減小的加速運(yùn)動(dòng)練一練：右圖表示物體做勻速直線運(yùn)動(dòng)嗎？曲線上兩點(diǎn)割線的斜率表示什么？某點(diǎn)切線的斜率表示什么？下列圖象中表示物體做加速直線運(yùn)動(dòng)的是 . 表示物體做勻速直線運(yùn)