高中物理匀变速直线运动的速度与时间的关系课件新人教版必修.ppt

匀速直线运动的速度与时间的关系,加速度:用来描述物体的速度变化快慢的物理量,定义 为单位时间内速度的变化量,即a= . 2. 物体做变速运动时,是加速还是减速取决于物体加速度的方向和速度的方向是否相同.当物体的加速度和速度方向相同时,物体做加速运动;当物体的加速度和速度方向相反时,物体做减速运动.,1. 匀变速直线运动 (1) 定义:物体沿着一条 ,且 恒定不变的运动. (2) 分类:匀加速直线运动:加速度方向与速度方向 ,物体的速度随时间 的直线运动. 匀减速直线运动:加速度方向与速度方向 ,物体的速度随时间 的直线运动. (3) 匀变速直线运动的v-t图象是一条 的直线.如图所示,A表示 直线运动,B表示 直线运动. (4) v-t图线的斜率表示物体匀加速直 线运动的 . 2. 速度与时间的关系式 v= ,式中at表示时间t内速度 的 ,v0表示物体的 .,自我校对 1.（1）直线加速度 （2）相同均匀增加 相反均匀减小 （3）倾斜匀减速匀加速 （4）加速度 2. v0+at变化量初速度,1. 做直线运动的物体在第1 s末、第2 s末、第3 s末的速度分别为1 m/s、2 m/s、3 m/s则此物体的运动性质是 ( ) A. 匀变速直线运动 B. 非匀变速直线运动 C. 是加速度不断增大的运动 D. 可能是匀变速直线运动，也可能是非匀变速直线运动,【解析】由题目条件可知，每隔1 s速度变化相等，但是初速度不确定，而且运动过程中某些时刻的速度也不确定,各时刻的加速度不一定相等，故物体可能做匀变速直线运动，也可能是非匀变速直线运动.答案为D. 【答案】 D 2. 关于匀变速直线运动中的加速度的方向和正负值问题，下列说法中错误的是( ) A. 在匀加速直线运动中，加速度的方向一定和初速度方向相同 B. 在匀减速直线运动中，加速度一定是负值 C. 在匀加速直线运动中，加速度可能取负值 D. 只有在规定了初速度方向为正方向的前提下，匀加速直线运动的加速度才取正值,【解析】加速度取正值或取负值，取决于是否与规定的正方向相同，同向为正值，反向为负值. 【答案】 B 3. 以6 m/s的速度在水平面上运动的小车，如果获得2 m/s2的与运动方向同向的加速度，经过多长时间它的速度将增加到16 m/s( ) 5 s B. 2 s C. 3 s D. 8 s 【解析】由v=v0+at得,t= s=5 s. 【答案】 A,如图所示为某物体运动的v-t图象,它的速度在各阶段如何变化?物体做匀变速运动吗? 根据v-t图象可以看出物体在AB、BC段速度不断增大,做加速运动,CD段做减速,运动,在DE段做负方向的加速运动.根据v-t图象中图线的斜率表示物体的加速度a,可见在AB段加速度恒定,因此物体做匀加速直线运动.在BC段斜率不断减小,物体做加速度不断减小的加速运动.在CD、DE段斜率相同,因此做匀变速直线运动,只是CD段为正方向上的匀减速直线运动,DE段为反方向上的匀加速直线运动,但这两段上加速度大小方向均相同.,一、对v=v0+at的正确理解 公式v=v0+at反映了匀变速直线运动的瞬时速度随时间变,化的规律,是矢量运算，只适用于匀变速直线运动.一般以v0的方向为正方向(v00),若a与v0同向(a0),表示物体做匀加速直线运动；若a与v0反向(a0),表示物体做匀减速直线运动.(注意：并不是说a0是匀加速直线运动，a0是匀减速直线运动，而应理解为a与v0同向是匀加速直线运动，a与v0反向是匀减速直线运动.) 例1甲、乙两物体分别做匀加速和匀减速直线运动,已知乙的初速度是甲的初速度的2.5倍,且甲的加速度大小是乙的加速度大小的2倍,经过4 s,两者的速度均达到8 m/s,则两者的初速度分别为多大?两者的加速度分别为多大? 【点拨】注意加速度的正、负号及两者之间的联系. 【解析】对甲、乙两物体分别应用匀变速直线运动速度公式,有 v=v甲+a甲t,v=v乙-a乙t,又v乙=2.5v甲,a甲=2a乙,可得甲、乙两物体,的初速度分别为 v甲= m/s=4 m/s,v乙= m/s=10 m/s. 甲、乙两物体的加速度大小分别为 a甲= m/s2=1 m/s2, a乙= m/s2=0.5 m/s2. 【点评】当问题涉及多个物体的运动时,除了对每一个物体进行运动状态的分析,列出相应的运动学方程外,还要找出它们之间的联系,列出必要的辅助方程,组成方程组求解.,1. 一辆汽车由静止开始做匀变速直线运动,经过10 s时开始刹车,又经过5 s停下来,并且汽车在刹车过程也做匀变速直线运动,那么前后两段加速度的大小之比是( ) 14 B. 12 C. 21 D. 41 【解析】汽车在加速和减速过程中速度的变化量相同,但所 用时间不同,由a= 知道,a1a2=t2t1=12,所以 选B. 【答案】 B 二、利用v-t图象分析匀变速直线运动 1. 在v-t图象中 （1）图线的斜率表示加速度.,（2）纵截距表示初速度，横截距表示速度为零的时刻，不同图线的交点表示该时刻物体具有相同的速度. （3）图线与坐标轴、时刻线所围面积等于物体的位移，可由坐标系中的数据求得，这一点在后面将重点讲解. 2. 如图为A、B两物体的v-t图象, 由图象可知: (1) 在t1时刻两物体速度相同. (2) 图线与v轴的交点表示两物体的初 速度. (3) v-t图线不表示物体的运动轨迹. 3.由于v-t图象只能表示正负两个方向， 所以它只能描述直线运动.,例2如图所示是四个物体沿直线运动的速度时间图象，试根据图象进行分析： (1) 四个物体的运动性质如何？ (2) 四条图线交点Q的物理意义是什么？,【点拨】掌握v-t图象的意义，横、纵坐标、斜率等各表示什么. 【解析】(1) 物体做初速为零，加速度a=0.75 m/s2的匀加速直线运动. 物体做初速度v0=2 m/s,加速度a=0.25 m/s2的匀加速直线运动. 物体做v0=3 m/s的匀速直线运动. 物体做初速度v0=5 m/s，加速度a=-0.5 m/s2的匀减速直线运动. (2) Q点表示在4 s时刻，四个物体的速度相等，都为 3 m/s. 【点评】所谓的“运动性质”是指说明物体做什么运动.图线是倾斜直线表明v随t的变化而均匀变化，为匀变速直线运动；图线斜率的大小表示v变化的快慢，即变化率；正、负表示相关物理量的方向.,2.（2010福建八县联考）水平地面上两个质点甲和乙，同时由同一地点沿同一方向做直线运动，它们的v-t图线如图所示,在04 s内下列判断正确的是( ) A. 甲做匀速运动，乙做匀加速运动 B. 2 s前甲比乙速度大， 2 s后乙比甲 速度大 C. 在第4 s内，甲的平均速度大于乙 的平均速度 D. 乙一定能追上甲 【解析】由图象可知，甲做匀速运动，速度为10 m/s，乙做匀加速运动，2 s前速度小于10 m/s，2 s后速度大于10 m/s，A、B正确；第4 s内，乙的速度均大于甲的速度，C错误；乙的速度在2 s后大于甲，两者间距离逐渐缩小，当两 者间距离为0时，乙追上甲,D正确. 【答案】 ABD,任何一个公式都有它的适用范围，匀变速直线运动速度与时间关系公式是对匀变速直线运动而言的.抛开物体运动的实际情况，死记硬套公式，是对匀变速直线运动速度与时间关系公式理解的一个误区. 【例】以18 m/s的速度行驶的汽车,紧急刹车后做匀减速直线运动,其加速度的大小为6 m/s2,求汽车在6 s时的速度. 【剖析】因为初速度v0=18 m/s,加速度a=-6 m/s2,t=6 s,所以v=v0+at=18 m/s-66 m/s=-18 m/s. 汽车在6 s时的速度竟然是负值,这可能吗?为什么会出现这样的结果?,【正解】我们不妨假设汽车停止