匀变速直线运动的速度与时间关系(教学).ppt

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2.2匀变速直线运动的速度与时间的关系,教学目标,1.知道什么是匀变速直线运动。

2.知道匀变速直线运动的v-t图像特点，知道直线的倾斜程度反映匀变速直线运动的加速度。

3.理解匀变速直线运动的速度与时间关系式v=v0+at，会用v=v0+at解简单的匀变速直线运动问题。

1、这个v-t图像有什么特点？

匀速直线运动,2、表示的速度有什么特点？

3、表示的加速度又有什么特点？

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,a=0,思考与讨论一：

在上一节实验中，同学们探究了小车在钩码牵引下的运动，并且用v-t图象直观的描述了小车的速度随时间变化的规律，同学们能否简要画出小车运动的v-t图象？

思考与讨论二：

1、小车的速度在如何变化？

2、你能求出小车的加速度吗？

3、直线的倾斜程度与小车的加速度有什么关系？

匀变速直线运动,一、匀变速直线运动,1.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。

匀变速直线运动的v-t图象是一条倾斜的直线。

2.特点：

任意相等时间内的V相等，速度均匀变化。

3.分类：

（1）匀加速直线运动：

物体的速度随时间均匀增加的匀变速直线运动。

（2）匀减速直线运动：

物体的速度随时间均匀减小的匀变速直线运动。

探究：

各种不同的v-t图象,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后又做反方向的匀加速运动,互动探究,思考与讨论四：

1、匀变速直线运动的v-t图象与我们在数学里学的什么图象类似？

v/ms-1,t/s,0,2、你能不能将图中所示的一次函数的一般表达式写出来？

y=kx+b,k值与直线有什么关系？

b表示什么？

3、你能否类比一次函数的表达式，猜想一下右图中所示的速度与时间的关系式呢？

y=kx+b,v0,v=v0+at,推导匀加速直线运动的速度随时间的变化关系公式（物理方法）,推导的起点:

加速度不变,推导过程:

因为加速度保持不变，由a=v/t,v=v-v0,t=t-0,所以v=v0+at,加速度,初态的速度,运动过程对应的时间,末态的速度,匀变速直线运动公式的说明,v=v0+at,此关系式只适用于匀变速直线运动,说明：

v=at,通过v-t图象来理解速度与时间关系式,匀加速直线运动,匀减速直线运动,初速度v0=36km/h=10m/s，加速度a=0.5m/s2，时间t=10s，10s后的速度v=v0+at=10m/s+0.5m/s210s=15m/s=54km/h,三、速度公式的应用,例1：

汽车以36km/h的速度匀速行驶，现以0.5m/s2的加速度加速，10s后的速度能达到多少？

解：

规定初速度方向为正方向。

加速度a=-6m/s2，时间t=2s，2s末的速度v=0，根据v=v0+at我们有初速度v0=v-at=0-（-6m/s2）2s=12m/s=43km/h,例题2：

某汽车在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？

解：

选取初速度方向为正方向建立直线坐标系。

解题步骤:

1.认真审题,分析已知量和待求量;2.弄清题意,画示意图,并在图中标出各个物理量;3.用公式建立方程,代入数据（注意单位换算）、计算出结果；4.对计算结果和结论进行验算和讨论。

练习1：

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+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=0,3火车在通过桥梁、隧道的时候要提前减速，一列以108km/h的速度行驶的火车在接近隧道时，做减速运动，减速行驶2min，加速度大小0.2m/s2，火车减速后的速度多大？

6米/秒,课堂训练：

一车以6m/s的速度在水平面上运动，如果车获得2m/s2的加速度而加速运动，当速度增加到14m/s时，经历的时间是_。

若遇紧急情况，要求在2秒停下，则加速度应为多大。

4秒,7m/s2,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！

思考与讨论五：

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,匀变速直线运动的v-t图象是一条倾斜的直线。

速度随时间均匀变化。

四、小结,v=v0+at,1、匀变速直线运动,沿着一条直线，且加速度不变的运动叫做匀变速直线运动。

2、匀变速直线运动的速度与时间的关系,图像描述：

3、在运用速度公式解题时要注意公式的矢量性,公式表述：

再见,