人教版(新)高中物理必修第一册第二章-匀变速直线运动的速度与时间的关系(31张)-PPT优秀课件

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②直线的斜率表示加速度,斜率的正负表示加速度的方向
注意:不能从斜率正负说明质点做加速运动或减速运动
v-t 图象的理解
如图,图线1和2所描述的运动,速度随时间的变化关系相同吗?
不相同 图线1描述的是加速运动 图线2描述的是减速运动
图线1和图线2描述的运动的加速度大小相等
v-t 图象的理解
试描述下列 v-t 图象所对应的物体的运动形式,并说明速度与加速度的方向
v = v0 + at
①速度公式是匀变速直线运动速度的一般表示形式。 它所表明的是瞬时速度与时刻 t 的对应关系
②公式的矢量性:公式中的v0、v、a均为矢量,应 用公式解题时,一般取v0的方向为正方向。若物体 做匀加速直线运动,a取正值;若物体做匀减速直 线运动,a取负值
③当v0=0时,v=at,物体的瞬时速度与时间成正比
某汽车正以12m/s的速度在路面上匀速行驶,前方出现紧急情况需刹车 ,加速度大小是6m/s²,求汽车5s末的速度
某同学的 解题过程 解:以初速方向为正方向,则 v0=12m/s,a=-6m/s² v=v0+at=12+(-6)×5=-18m/s
汽车反向运动了?
解:以初速方向为正方向 v0=12m/s,a=-6m/s² 假设经过时间t,车速减为零 v=v0+at=12-6t=0 得t=2s 即2s末汽车已刹车完毕,所以5s末时 汽车的速度为零
人教版(2019)高中物理必修第一册 第二章 第二节 :匀变 速直线 运动的 速度与 时间的 关系 (共31张PPT)
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问题与练习
火车在通过桥梁、隧道的时候,要提前减速。一列以 72km/h 的速度行驶的火 车在驶进一座石拱桥时做匀减速运动,减速 行驶了 2min,加速度的大小是 0.1m/s²,火车减速后的速度是多大?
v-t 图象的理解
说说下图中,物体的速度怎样变化?物体的加速度怎样变化?
速度逐渐增加 加速度逐渐变大
速度逐渐增加 加速度逐渐变小
问题与练习
一个物体沿着直线运动,其v-t 图象如图所示。 (1)它在1s末、4s末、7s末三个时刻的速度,哪个最大?哪个最小? (2)它在1s末、4s末、7s末三个时刻的速度方向是否相同? (3)它在1s末、4s末、7s末三个时刻的加速度,哪个最大?哪个最小? (4)它在1s末和7s末的加速度方向是否相同?
对于类似汽车刹车的这类问题,必须首先判断停车时间!
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速度时间公式的应用
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: 根据 v = v0+at,我们有 v0= v-at = 0-(-0.6m/s² )×2s = 12m/s = 43km/h 汽车的速度不能超过 43km/h
0-t1:匀加速直线运动
t1-t2:匀减速直线运动 t2-t3:匀加速直线运动
0-t1内加速度最大
t1-t3:匀减速直线运动
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初速度 v0= 72km/h = 20m/s,加速度a = -0.1m/s², 时间 t = 2min = 120s 根据 v=v0+at 得 v = 20m/s-0.1×120m/s = 8m/s
火车通过桥梁时要提前减速
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特点: ①加速度a恒定不变 ②v-t图象是一条倾斜的直线
匀变速直线运动的分类
匀加速直线运动 物体的速度随时间均匀增大
匀减速直线运动 物体的速度随时间均匀减小
汽车启动
飞机起飞
石块自由下落
均可近似认为是 匀加速直线运动
汽车刹车
飞机降落
均可近似认为是 匀减速直线运动
石块被竖直向上抛
匀变速直线运动的分类
速度时间公式的应用
物体的初速度越大,加速度越大,运动的时间越长,则由公式v = v0+at 知物体的末速度一定越大吗?
不一定。 由公式v=v0+at知, 当物体做匀加速运动时,物体的初速度越大,加速度越大,运动的时间 越长,则物体的末速度一定越大。 而当物体做匀减速运动时,末速度可能反而越小
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则v=at
物体做初速度为零的匀加速直线运动
若a=0
则v=v0
物体做匀速直线运动
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下列图象表示什么运动? 匀加速
v 和 a 的方向如何? 匀减速
图象向上倾斜(t 轴以上) v0 > 0,a > 0 v 和 a 同向
图象向下倾斜(t 轴以上) v0 > 0,a < 0 v 和 a 反向
v-t 图象的理解
从 v-t 图象中我们能得出哪些信息?
①其上每一个点表示某一时刻的速度,正负表示速度的方向 (即物体运动的方向)
速度随时间先均匀减小,后均 匀增加,由于加速度不变,整 个过程中也是匀变速直线运动
v-t 图象的理解
①图象经过时间轴说明速度方向改变 ②图象出现折点说明加速度改变
v-t 图象的理解
v-t 图象可以表示曲线运动吗?为什么?
因为速度是矢量,既有大小又有方向。 物体做直线运动时,只可能有两个速度方向。规定了一个为正方向 时,另一个便为负值。当物体做曲线运动时,速度方向各不相同, 不可能仅用正、负号表示所有的方向
任何 v-t 图象反映的也一定是直线运动的规律
v-t 图象的理解
如图是一个物体运动的v-t图象。它的速度怎样变化?在相等的时间间隔内, 即Δt'=Δt 时,速度的变化量 Δv' 和 Δv总是相等吗?物体在做匀变速运动吗 ?
在相等的时间间隔内,速度的变化量Δv'≠Δv
物体的加速度变化,物体在做非匀变速直线运动
(1)4s末速度为2m/s,最大,7s末速度为1m/s,最小 (2)这三个时刻的速度均为正值,速度方向相同 (3)4s末加速度为零,最小,7s末加速度为1m/s²、最大 (4)1s末加速度为正值,7s末加速度为负值,加速度方向相反 v 是多少呢?
y = b + kx
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速度时间公式的应用
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问题与练习
火车机车原来的速度是36km/h,在一段下坡路上加速度为0.2m/s². 机车行驶到下坡末端,速度增加到54km/h。求机车通过这段下坡路所用的时间。 初速度v0=36km/h=10m/s,加速度a=0.2m/s²,末速度v=54km/h=15m/s 根据 v=v0+at 得
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速度时间公式的应用
如图所示图象,物体在各段时间内分别做何种运动,哪一段时间内加速度最大?
v = v0 + at
根据匀变速直线运动的定义,我们能否得到物体速度随时间变化的关系呢?
匀变速直线运动的速度与时间的关系
规定运动开始时刻为计时起点(即 0 时刻),则从运动开始时刻到时刻t 时间的变化量为: Δt = t - 0= t
初速度 v0:计时起点(t=0)的速度 末速度 v(也可用 vt 表示):时刻 t 的速度 速度的变化量为: Δv = v - v0 速度与时间的关系
匀变速直线运动的速度与时间的关系
说说以下两图所表示的运动是如何的?
两图均表示物体做匀速直线运动
运动方向一 定相反吗?
小车速度时间图象的特点
研究小车速度随时间变化的实验中,最终得到的 v-t 图象是怎样的?
图象的形状有何特点? 速度如何变化?
图线是一条倾斜的直线 速度随时间均匀变化
小车速度时间图象的特点
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总结
运动特点
相等时间内速度变化量相等 加速度a恒定
加速度什么特点? v-t 图象是一条直线
无论 Δt 选在什么区间,对应的速度 v 的变化量 Δv 与时 间t的变化量 Δt之比都是一样的,表示速度的变化量与所 用时间的比值,即加速度。 所以 v-t 图象是一倾斜的直线,是加速度不变的运动 加速度不变,是个定值(即图线的斜率)
匀变速直线运动
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
速度随时间均匀增加, 为匀加速直线运动
速度随时间均匀减小, 速度随时间均匀增加,为
为匀减速直线运动
匀加速直线运动(运动方
向与规定的正方向相反)
v-t 图象的理解
试描述下列 v-t 图象所对应的物体的运动形式,并说明速度与加速度的方向
速度随时间先均匀减小,后均 匀增加,由于加速度不变,整 个过程中也是匀变速直线运动
a是一个定值
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匀变速直线运动的速度与时间的关系
运动过程对应的时间
运用此关系式 处理问题需先 明确研究过程
v = v0 + at
末速度 初速度 加速度
时间t 内的速度变化量
公式可以这样理解: at 是整个运动过程中速度的变化量 再加上运动开始时物体的速度v0就得到t 时 刻物体的速度v
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匀变速直线运动的速度与时间的关系
v = v0 + at
若v0=0
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问题与练习
物体由静止开始做加速度为 1m/s² 的匀加速直线运动,4s 后加速度大小变 为 0.5m/s²,方向仍与原来相同。请作出它在 8s 内的 v-t 图象 先用公式 v = v0+at 计算出 4s 末的速度和 8s 末的速度 ,再利用坐标纸画出 v-t 图象
速度时间公式的应用
汽车以40km/h的速度匀速行使,现以0.6m/s²的加速度加倍 ,10s后速度达到多少?
解: 初速度v0 = 40km/h = 11m/s,加速度a = 0.6m/s²,时间t = 10s 10s后的速度为 v = v0+at = 11m/s+0.6m/s²×10s = 17m/s = 61km/h
末速度=初速度+增加的速度
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匀变速直线运动的速度与时间的关系
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