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    2.2 速度与时间的关系 高中物理课件(人教版必修一)
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    物理必修13 运动快慢的描述──速度完美版ppt课件

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    这是一份物理必修13 运动快慢的描述──速度完美版ppt课件,共29页。PPT课件主要包含了匀速直线运动,一匀变速直线运动,加速度,初速度,对应的时间,末速度,公式说明,△vat等内容,欢迎下载使用。


    1、这个v-t图像有什么特点?
    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
    物体的速度随时间怎样变化?物体做什么样的运动?
    沿着一条直线,且加速度不变的运动。
    ( 物体的速度随时间均匀增加的直线运动)
    ( 物体的速度随时间均匀减小的直线运动)
    【匀加速直线运动】(1)特点:轨迹是直线,速度越来越大,加速度不变,加速度方向与速度方向相同。
    (2)两种情况如图甲:①速度、加速度都沿坐标轴正方向。②速度、加速度都沿坐标轴负方向。(3)举例:汽车启动、飞机起飞、石块下落等。
    【匀减速直线运动】(1)特点:轨迹是直线,速度越来越小,加速度不变,加速度方向与速度方向相反。(2)两种情况如图乙:①速度沿坐标轴正方向,加速度沿坐标轴负方向;②速度沿坐标轴负方向,加速度沿坐标轴正方向。(3)举例:汽车刹车、火车进站、石块被竖直上抛等。
    v0 >0,a >0
    匀加速(a、v同向)
    匀减速(a、v反向)
    (匀变速直线运动的v-t图象是一条倾斜的直线)
    1、加速度恒定2、其V-t图像是一条倾斜的直线
    思考与讨论1.推导匀加速直线运动的速度随时间的变化关系
    因为加速度保持不变,由 a=Δv /Δt ……( 1 )
    Δv=v-v0 …… ( 2 )
    Δt=t-0 ……( 3 )
    由(1)(2)(3)得:v=v0+at
    二 、速度与时间的关系
    v = v0 + a t
    1、公式v=v+at是矢量式(要规定正方向)
    2.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?
    k值与直线有什么关系?
    当 v 0= 0 时
    物体做初速度为零的匀加速直线运动
    当 a = 0 时
    v = v0 + a t
    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=v+at求出4s时的速度?
    v=v0+at2、只适用于匀变速直线运动
    1.判断下列说法的正误.(1)匀变速直线运动的加速度不变.(  )(2)速度逐渐增加的直线运动是匀加速直线运动.(  )(3)公式v=v0+at适用于任何做直线运动的物体.(  )(4)匀加速直线运动的v-t图象的斜率逐渐增大.(  )
    2.一辆电车,原来的速度是8 m/s,在一段足够长的下坡路上以0.5 m/s2的加速度做匀加速直线运动,则行驶了20 s时的速度为____ m/s.
    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
    则加速度a=0.6m/s2,时间t=10s,10s后的速度v=v0+at=11m/s+0.6m/s2×10s=17m/s=61km/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,则加速度 a= -6m/s2
    v0=v-at=0 - ( -6m/s2)×2s=12m/s=43km/h
    汽车的速度不能超过43km/h
    解答1: 刹车后3s时的速度 v3=v0+at=20m/s+4.0×3m/s=32m/s 6s时的速度v6=v0+at=20m/s+4.0×6m/s=44m/s
    例题3 :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时和6s时的速度各是多少?
    解答2:以初速度v0=20m/s的方向为正方向 则加速度a=﹣4.0m/s2,刹车后3s时的速度 v3=v0+at=20m/s﹣4.0×3m/s=8m/s 6s时的速度 v6=v0+at=20m/s﹣4.0×6m/s=-4m/s
    解:由题以初速度v0=20m/s的方向为正方向, 则加速度a=﹣4.0m/s2,刹车至停止所需时间 t=(vt﹣v0)/a=(0﹣20m/s)/(﹣4.0m/s2)=5s。 故刹车后3s时的速度v3=v0+at=20m/s﹣4.0m/s2×3s=8m/s刹车后6s时汽车已停止运动,故v6=0
    1、只适用于匀变速直线运动2、该式是矢量式(应用时要先规定正向);3、刹车问题要先判断停止时间(即首先求刹车时间)。
    1.公式的理解:由于a在数值上等于单位时间内速度的变化量,所以at就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。2.公式的适用条件:公式v=v0+at只适用于匀变速直线运动。
    3.公式的矢量性 (1)公式v=v0+at中的v0、v、a均为矢量,应用公式解题时,首先应先选取正方向。(2)一般以v0的方向为正方向,此时匀加速直线运动a>0,匀减速直线运动a<0;对计算结果v>0,说明v与v0方向相同;v<0,说明v与v0方向相反。4.公式的特殊形式(1)当a=0时,v=v0(匀速直线运动)。(2)当v0=0时,v=at(由静止开始的匀加速直线运动)。
    应用v-t图象时的三点注意(1)加速度是否变化看有无拐点:在拐点位置,图线的斜率改变,表示此时物体的加速度改变。v-t图象为曲线,可认为曲线上处处是拐点,加速度时刻在改变。(2)速度方向是否改变看与时间轴有无交点:在与时间轴的交点位置,纵坐标的符号改变,表示物体的速度方向改变。(3)由于v-t图象中只能表示正、负两个方向,所以它只能描述直线运动,无法描述曲线运动。
    例1.中国青年网消息,被称作“最能装”的8A型列车在北京正式亮相,如图4所示,最大载客量达到3 456人.该列车匀减速进站,停靠一段时间后又匀加速(同方向)出站,在如图所示的四个v-t图象中,正确描述了列车运动情况的是( )
    解析:匀变速直线运动的v-t图象是倾斜直线,A错误;列车先匀减速,后速度为零,再匀加速,D错误;由于列车前后运动方向一致,故B正确,C错误.
    例2.如图所示,一同学沿一直线行走,现用频闪照相记录了他行走中9个位置的图片,观察图片,能比较正确反映该同学运动的速度—时间图象的是下列中的 (  )
    答案:C解析:要注意到同学运动的方向,在到达最右端后,该同学掉头向后运动,即如果以初速度方向为正方向,则向后的速度是负的。同学走路时速度的可以由图上两相邻时刻之间的距离判断,可以看出开始时加速运动,掉头后是匀速运动。
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