人教版 (新课标)必修12 匀变速直线运动的速度与时间的关系授课课件ppt

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2、匀变速直线运动的速度与时间的关系
第二章 匀变速直线运动的研究
物理定律不能单靠“思维”来获得，还应致力于观察和实验。——普朗克
一、匀速直线运动的v-t图象的研究
问题1：在v-t图象中如何表示匀速直线运动？
答：是一条平行于时间轴的直线。 表示物体的速度不随时间变化。
问题2：从v-t图象中可以得到哪些信息？
答：可以得到速度随时间的变化规律； 通过图象的斜率可以得到加速度。
问题3：如下图是小车在重物牵引下的运动图象，有什么特点？
1、图象是一条倾斜直线，说明速度随时间均匀增加。
2、小车运动的加速度保持不变。
二、匀变速直线运动（unifrn variable rectinear mtin）
1、沿着一条直线，且加速度不变的运动。
2、v-t图象是一条倾斜直线。
3、匀加速直线运动：速度随时间均匀增加
匀减速直线运动：速度随时间均匀减小
课本第39页“说一说”
物体在做加速度越来越大的加速直线运动
注意：1、v-t图象中一条倾斜直线表示匀变速直线运动，若是一条曲线则表示非匀变速直线运动。
2、若是曲线，则某点切线的斜率表示该时刻的加速度。
由于是匀变速直线运动，所以a不变
问题4：匀变速直线运动中的速度与时间的关系用公式怎么描述？
解：设t=0时速度为v0， t时刻的速度为v。
则△t=t-0=t，△v=v-v0；
三、匀变速直线运动的速度公式
若初速度v0=0，则v=at
注意：在具体运算中必须规定正方向来简化一直线上的矢量运算。
例题1、汽车以40km/h的速度匀速行驶，现以0.6m/s2的加速度加速，10s后速度能达到多少？
解：以初速度v0=40km/h=11m/s的方向为正方向
则10s后的速度:v=v0+at=11+0.6×10m/s=17m/s=62km/h
例题2、某汽车在某路面紧急刹车时，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：以汽车初速度v0方向为正方向
v0=v-at=0-(-6) ×2m/s=12m/s=43km/h
汽车的速度不能超过43km/h
例题3、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3m/s2，求汽车5s末的速度。
解：以初速方向为正方向则v=v0+at=12+(-3) ×5m/s=-3m/s
正确解法：以初速方向为正方向
当车速减为零时，v=v0+at0=12-3t0=0
即4s末汽车已刹车完毕，所以5末时汽车处于静止状态，即速度为零。
例题4、卡车原来以10m/s的速度在平直公路上匀速行驶，因为路口出现红灯，司机从较远的地方开始刹车，使卡车匀减速前进，当车减速到2m/s时，交通灯转为绿灯，司机当即停止刹车，并且只用了减速过程的一半时间就加速到原来的速度，从刹车开始到恢复原速过程用了12s。求：（1）减速与加速过程中的加速度大小； （2）开始刹车后2s末及10s末的瞬时速度。