人教版（2019）高中物理必修第一冊(cè)2.2勻變速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)的速度與時(shí)間的關(guān)系課件

1、2.3 勻變速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)的速度與時(shí)間的關(guān)系 如果如果C919飛機(jī)沿直線(xiàn)做勻速運(yùn)動(dòng)，它的飛機(jī)沿直線(xiàn)做勻速運(yùn)動(dòng)，它的v-t圖像是一條平行于時(shí)間軸的直線(xiàn)。圖像是一條平行于時(shí)間軸的直線(xiàn)。v(m/s)t/s0 1 2 3 4 0.20.40.60.81.0導(dǎo)入新課v(m/s)t/s0 1 2 3 4 0.20.40.60.8 在上節(jié)課的實(shí)驗(yàn)中，在上節(jié)課的實(shí)驗(yàn)中，小車(chē)在重物牽引下運(yùn)動(dòng)的小車(chē)在重物牽引下運(yùn)動(dòng)的v v- -t t圖像是一條傾斜的直線(xiàn)，圖像是一條傾斜的直線(xiàn)，它表示小車(chē)在做什么樣的運(yùn)它表示小車(chē)在做什么樣的運(yùn)動(dòng)？動(dòng)？1、這個(gè)、這個(gè)v-t圖象有什么特點(diǎn)？圖象有什么特點(diǎn)？一條傾斜的直線(xiàn)一條傾斜的直線(xiàn)2、這

2、個(gè)圖象反映了小車(chē)的速、這個(gè)圖象反映了小車(chē)的速度有什么特點(diǎn)？度有什么特點(diǎn)？速度方向不變，大小在均勻速度方向不變，大小在均勻的增加。的增加。t t1 1t t2 2v v1 1v v2 2v v3 3v v4 4t t4 4t t3 3v vv vt tt tv va = t tv v a = t t v v0 00 0t tv v結(jié)論：結(jié)論：小車(chē)做加速度不變的運(yùn)動(dòng)。小車(chē)做加速度不變的運(yùn)動(dòng)。一、勻變速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)一、勻變速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)1.1.定義：沿著一條直線(xiàn)，且加速度不變的運(yùn)動(dòng)。定義：沿著一條直線(xiàn)，且加速度不變的運(yùn)動(dòng)。3.3.分類(lèi)：分類(lèi)：勻加速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)：物體的速度隨時(shí)間均勻增加。勻加速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)：物體的速

3、度隨時(shí)間均勻增加。勻減速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)：物體的速度隨時(shí)間均勻減小。勻減速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)：物體的速度隨時(shí)間均勻減小。2.2.特點(diǎn)：特點(diǎn)：加速度加速度a恒定不變恒定不變v-t圖像是一條傾斜的直線(xiàn)圖像是一條傾斜的直線(xiàn)一、勻變速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)一、勻變速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)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 0v0v0tvo（1）tvo（2）tvo（3）tvv0o（4）tvv0o（5）初速度為初速度為v v0 0的的勻加速直線(xiàn)勻加速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，速

4、度運(yùn)動(dòng)，速度方向與加速方向與加速度方向均為度方向均為正方向正方向初速度為初速度為v0的勻減速直的勻減速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，加線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，加速度方向與速度方向與初速度方向初速度方向相反相反初速度為初速度為0的的勻加速直線(xiàn)勻加速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，速度運(yùn)動(dòng)，速度方向與加速方向與加速度方向均與度方向均與被規(guī)定的正被規(guī)定的正方向相反方向相反初速度為初速度為v0的勻減速直的勻減速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，速線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，速度為度為0后又做后又做反方向的勻反方向的勻加速運(yùn)動(dòng)加速運(yùn)動(dòng)初速度為初速度為v0的負(fù)向勻減的負(fù)向勻減速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，速度為速度為0后又后又做反方向的做反方向的勻加速運(yùn)動(dòng)勻加速運(yùn)動(dòng)探究：各種不同的探究：各種不同的v v- -t

5、 t圖象圖象v v-t -t圖像的理解圖像的理解其上每一個(gè)點(diǎn)表示某一時(shí)刻的速度，正負(fù)表示速度的方其上每一個(gè)點(diǎn)表示某一時(shí)刻的速度，正負(fù)表示速度的方向（即物體運(yùn)動(dòng)的方向）。向（即物體運(yùn)動(dòng)的方向）。直線(xiàn)的斜率表示加速度，斜率的正負(fù)表示加速度的方向。直線(xiàn)的斜率表示加速度，斜率的正負(fù)表示加速度的方向。注意：不能從斜率正負(fù)說(shuō)明質(zhì)點(diǎn)做加速運(yùn)動(dòng)或減速運(yùn)動(dòng)。圖象經(jīng)過(guò)時(shí)間軸說(shuō)明速度方向改變。圖象經(jīng)過(guò)時(shí)間軸說(shuō)明速度方向改變。圖象出現(xiàn)折點(diǎn)說(shuō)明加速度改變。圖象出現(xiàn)折點(diǎn)說(shuō)明加速度改變。 如圖是一個(gè)物體運(yùn)動(dòng)的如圖是一個(gè)物體運(yùn)動(dòng)的v-t圖象。它的速度怎樣變化？在相圖象。它的速度怎樣變化？在相等的時(shí)間間隔內(nèi)，即等的時(shí)間間隔內(nèi)，

6、即t=t時(shí)，速度的變化量時(shí)，速度的變化量v 和和v總是相等總是相等嗎？物體在做勻變速運(yùn)動(dòng)嗎？嗎？物體在做勻變速運(yùn)動(dòng)嗎？t1t2t3t4v1v2v3v40vtvtvt解：解：速度越來(lái)越大，做加速度運(yùn)動(dòng)。速度越來(lái)越大，做加速度運(yùn)動(dòng)。在相等的時(shí)間里，速度的變化量在相等的時(shí)間里，速度的變化量vv。 tvtv物體的加速度逐漸減小，做非勻物體的加速度逐漸減小，做非勻變速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)。變速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)。二、速度與時(shí)間的關(guān)系二、速度與時(shí)間的關(guān)系 除除v-t圖像外，我們還可以用公式描述物體運(yùn)動(dòng)的速度與時(shí)圖像外，我們還可以用公式描述物體運(yùn)動(dòng)的速度與時(shí)間的關(guān)系。間的關(guān)系。 對(duì)于勻變速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)來(lái)說(shuō)，我們可以把運(yùn)動(dòng)開(kāi)始時(shí)刻取作

7、對(duì)于勻變速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)來(lái)說(shuō)，我們可以把運(yùn)動(dòng)開(kāi)始時(shí)刻取作0時(shí)刻，則由時(shí)刻，則由0時(shí)刻到時(shí)刻到t時(shí)刻的時(shí)間間隔時(shí)刻的時(shí)間間隔t為為t ，而，而t時(shí)刻的速度時(shí)刻的速度v與開(kāi)始時(shí)刻的速度與開(kāi)始時(shí)刻的速度v0 （叫作初速度）之差就是速度的變化量，（叫作初速度）之差就是速度的變化量，即即v = v - v0帶入帶入 變形得到變形得到v= v0+ at這就是勻變速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)的速度與時(shí)間的關(guān)系式這就是勻變速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)的速度與時(shí)間的關(guān)系式。000vvvvvattttv= v0+ atv0tvtvt0v=atv0 由于加速度由于加速度a在數(shù)值上等于單位時(shí)間內(nèi)速度的變化量，所以在數(shù)值上等于單位時(shí)間內(nèi)速度的變化量，所以at

8、就是就是t時(shí)間內(nèi)速度的變化量，再加上運(yùn)動(dòng)開(kāi)始時(shí)物體的速度，就得時(shí)間內(nèi)速度的變化量，再加上運(yùn)動(dòng)開(kāi)始時(shí)物體的速度，就得到到t時(shí)刻物體的速度。時(shí)刻物體的速度。當(dāng)當(dāng)v0= 0 時(shí)，時(shí)，物體做初速度為零的勻加速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)。物體做初速度為零的勻加速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)。當(dāng)當(dāng) a = 0 時(shí)，時(shí)，物體做勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)。物體做勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)。v = atv= v0 特殊例子：特殊例子：末速度末速度= =初速度初速度+ +增加的速度增加的速度v= v0+ at 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, , 在直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)中，在直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)中，如果選定了該直線(xiàn)的一個(gè)方向?yàn)檎较?，則凡與規(guī)定正方向如果選定了該直線(xiàn)的一個(gè)

9、方向?yàn)檎较?，則凡與規(guī)定正方向相同的矢量在公式中取正值，凡與規(guī)定正方向相反的矢量在相同的矢量在公式中取正值，凡與規(guī)定正方向相反的矢量在公式中取負(fù)值公式中取負(fù)值, ,因此因此, ,應(yīng)先規(guī)定正方向。（一般以應(yīng)先規(guī)定正方向。（一般以v0的方向?yàn)榈姆较驗(yàn)檎较?，則對(duì)于勻加速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，加速度取正值；對(duì)于勻減正方向，則對(duì)于勻加速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，加速度取正值；對(duì)于勻減速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，加速度取負(fù)值。）速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，加速度取負(fù)值。）適用于勻變速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)。適用于勻變速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)。統(tǒng)一同一單位制。統(tǒng)一同一單位制。例例1 1：汽車(chē)以：汽車(chē)以40km/h40km/h的速度勻速行駛，現(xiàn)以的速度勻速行駛，現(xiàn)以0.6m/s0.6m/s2

10、2的加速度加速，的加速度加速，10s10s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)示意圖則則10s10s后的速度后的速度: :速度方向與初速度方向相同。速度方向與初速度方向相同。例例2 2：如果高速路上某汽車(chē)行駛的速度是：如果高速路上某汽車(chē)行駛的速度是72km/h,72km/h,雨天路面上緊雨天路面上緊急剎車(chē)時(shí)的最大加速度的是急剎車(chē)時(shí)的最大加速度的是4m/s4m/s2 2，則該汽車(chē)要停下來(lái)，至少，則該汽車(chē)要停下來(lái)，至少需要多長(zhǎng)時(shí)間？需要多長(zhǎng)時(shí)間？avv0t運(yùn)動(dòng)示意圖運(yùn)動(dòng)示意圖一定要寫(xiě)原始公式！一定要寫(xiě)原始公式！ssmsmo5/4/202例例3 3：某汽車(chē)正以：某汽車(chē)正以12m/s12

11、m/s的速度在路面上勻速行駛，前方出現(xiàn)緊的速度在路面上勻速行駛，前方出現(xiàn)緊急情況需剎車(chē)，加速度大小是急情況需剎車(chē)，加速度大小是6m/s6m/s2 2，求汽車(chē)，求汽車(chē)5s5s末的速度。末的速度。解：解：以初速度方向?yàn)檎较蛞猿跛俣确较驗(yàn)檎较虍?dāng)車(chē)速減為零時(shí)，當(dāng)車(chē)速減為零時(shí)，v v =0 =0 剎車(chē)問(wèn)題剎車(chē)問(wèn)題注意：注意：（先求剎車(chē)時(shí)間）（先求剎車(chē)時(shí)間）由由v=vv=v0 0+at+at得得0201226/vvmstsams 剎車(chē)陷阱剎車(chē)陷阱2 2、規(guī)定正方向。明確初速度、規(guī)定正方向。明確初速度v0v0、末速度、末速度v v、加速度、加速度a a和時(shí)間和時(shí)間t t及各量的正負(fù)號(hào)。及各量的正負(fù)號(hào)。3

12、 3、將已知量帶入公式求未知量，若所求量是矢量，、將已知量帶入公式求未知量，若所求量是矢量，要說(shuō)明方向。要說(shuō)明方向。1 1、做出運(yùn)動(dòng)過(guò)程示意圖，標(biāo)出已知量和待求量。、做出運(yùn)動(dòng)過(guò)程示意圖，標(biāo)出已知量和待求量。規(guī)范解答是得高分的前提解題步驟鞏固練習(xí)鞏固練習(xí)： 火車(chē)以火車(chē)以108km/h108km/h的速度行駛，剎車(chē)后獲得大小為的速度行駛，剎車(chē)后獲得大小為5m/s5m/s2 2的加速度，則剎車(chē)的加速度，則剎車(chē)4s4s、8s8s后速度分別是多少？后速度分別是多少？解：規(guī)定火車(chē)運(yùn)動(dòng)的方向?yàn)檎较?，則解：規(guī)定火車(chē)運(yùn)動(dòng)的方向?yàn)檎较颍瑒t20108305/,/vkmhms ams 當(dāng)車(chē)速減為零時(shí)，當(dāng)車(chē)速減為零

13、時(shí)，v v=0=0解得解得t t=6s=6s，即汽車(chē)在，即汽車(chē)在6s6s末剎車(chē)完畢。末剎車(chē)完畢。由由v=vv=v0 0+at+at得得 0=30m/s+(-5)m/s0=30m/s+(-5)m/s2 2t t汽車(chē)剎車(chē)汽車(chē)剎車(chē)4s4s，速度為，速度為210305410/(/)/vvatmsmssms 汽車(chē)在汽車(chē)在8s8s時(shí)已經(jīng)處于靜止，速度為時(shí)已經(jīng)處于靜止，速度為0 0注意：1 1、公式、公式v=vv=v0 0+at+at是矢量式（應(yīng)用時(shí)要是矢量式（應(yīng)用時(shí)要先規(guī)定正方向）；先規(guī)定正方向）；2 2、剎車(chē)問(wèn)題要先判斷停止時(shí)間。、剎車(chē)問(wèn)題要先判斷停止時(shí)間。一、勻變速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)一、勻變速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)定義：定義：沿著一條直線(xiàn)，且加速度不變的運(yùn)動(dòng)。特點(diǎn)：特點(diǎn)：加速度a恒定不變 v-t圖像是一條傾斜的直線(xiàn)分類(lèi)：分類(lèi)：勻加速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)：物體的速度隨時(shí)間均勻增加。 勻減速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)：物體的速度隨時(shí)間均勻減小。v-t圖像的理解：其上每一個(gè)點(diǎn)表示某一時(shí)刻的速度，正負(fù)表示速度的方向（即物體運(yùn)動(dòng)的方向）。直線(xiàn)的斜率表示加速度，斜率的