2019_20学年高中物理第二章匀变速直线运动的研究2匀变速直线运动的速度与时间的关系课件新人教版.pptx

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,学科素养与目标要求,1.知道匀变速直线运动的特点及分类. 2.了解匀变速直线运动的vt图象的特点.,物理观念：,掌握匀变速直线运动的速度公式，并会用公式解决简单的匀变速直线运动问题.,科学思维：,自主预习,01,1.定义：沿着一条直线，且_不变的运动. 2.vt图象：匀变速直线运动的vt图象是一条_. 3.分类： (1)匀加速直线运动：a和v同向，速度随时间_. (2)匀减速直线运动：a和v反向，速度随时间_.,匀变速直线运动,一,加速度,倾斜的直线,均匀增加,均匀减小,1.速度公式：v_. 2.意义：做匀变速直线运动的物体，在t时刻的速度v等于物体在开始时刻的速度v0加上在整个过程中速度的变化量_.,速度与时间的关系式,二,v0at,at,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vv0at适用于任何做直线运动的物体.( ) (4)匀加速直线运动的vt图象的斜率逐渐增大.( ),即学即用,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.,18,重点探究,02,四个物体运动的vt图象如图1所示.,匀变速直线运动的特点及vt图象,一,导学探究,图1,(1)它们分别做什么运动？,答案 甲做匀速直线运动；乙做匀加速直线运动；丙做匀减速直线运动；丁做反向匀加速直线运动,(2)匀加速直线运动的vt图象斜率一定为正值吗？匀减速直线运动的vt图象斜率一定为负值吗？,答案 不一定 不一定,1.匀变速直线运动的特点 (1)加速度a恒定不变； (2)vt图象是一条倾斜直线. 2.vt图象与物体的运动 (1)匀速直线运动的vt图象是一条平行于时间轴的直线(如图1甲). (2)匀变速直线运动的vt图象是一条倾斜的直线，如图2所示，a表示匀加速直线运动，b表示匀减速直线运动. vt图线的斜率的绝对值等于物体的加速度的大小，斜率的正、负表示加速度的方向. vt图线与纵轴的交点的纵坐标表示物体的初速度，如图，a的初速度为va，b的初速度为vb.,知识深化,图2,(3)非匀变速直线运动的vt图象是一条曲线，曲线上某点切线的斜率等于该时刻物体的加速度. 图3甲、乙中，速度v随时间t的增加都增大. 甲图中，在相等的时间t内v2v1，加速度增大；乙图中，在相等的时间t内v2v1，加速度减小.,图3,例1 (2018商丘市高一检测)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vt图象中，正确描述了列车运动情况的是,图4,解析 匀变速直线运动的vt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 (2018邯郸市高一检测)太原晚报消息，为让电动汽车跑得更“欢”，太原未来五年将建5万个充电柱.如图5所示为某新型电动汽车试车时的vt图象，则下列说法中正确的是 A.在06 s内，新型电动汽车做匀变速直线运动 B.在610 s内，新型电动汽车处于静止状态 C.在4 s末，新型电动汽车向相反方向运动 D.在t12 s末，新型电动汽车的加速度为1 m/s2,图5,解析 新型电动汽车在04 s内做加速度为1.5 m/s2的匀加速直线运动，在46 s内做加速度为1 m/s2的匀减速直线运动，在610 s内以4 m/s的速度做匀速直线运动，在1014 s内做加速度为1 m/s2的匀减速直线运动，该汽车速度一直都是沿正方向，综上所述，只有D正确.,设一个物体做匀变速直线运动，运动开始时刻(t0)的速度为v0(叫做初速度)，加速度为a，请根据加速度定义式求t时刻物体的瞬时速度.,匀变速直线运动速度与时间的关系式,二,导学探究,速度和时间关系式vv0at的理解 1.公式的适用条件：只适用于匀变速直线运动. 2.公式的矢量性： (1)公式中的v0、v、a均为矢量，解题时，首先应选取正方向. (2)一般以v0的方向为正方向，此时匀加速直线运动a0，匀减速直线运动a0；计算结果v0，说明v与v0方向相同；v0，说明v与v0方向相反.,知识深化,3.两种特殊情况： (1)当v00时，vat. 由于匀变速直线运动的加速度恒定不变，所以由静止开始的匀加速直线运动的速度大小与其运动时间成正比. (2)当a0时，vv0. 加速度为零的运动是匀速直线运动，也表明匀速直线运动是匀变速直线运动的特例.,例3 一个质点以初速度v010 m/s在水平面上运动，某时刻起，获得一个与初速度方向相反、大小为2.5 m/s2的加速度，从获得加速度的时刻开始计时，求第1 s末和第6 s末的速度.,解析 质点从获得反向加速度起做匀减速直线运动，运动过程如图所示.,答案 7.5 m/s，方向与v0的方向相同 5 m/s，方向与v0的方向相反,以初速度方向为正方向，已知初速度v010 m/s，加速度a2.5 m/s2. 由vv0at得第1 s末的速度 v110(2.5)1 m/s7.5 m/s，方向与v0的方向相同 第6 s末的速度v610(2.5)6 m/s5 m/s 负号表示速度方向与v0的方向相反.,针对训练 (多选)一个物体做匀变速直线运动，当t0时，物体的速度大小为12 m/s，方向向东；当t2 s时，物体的速度大小为8 m/s，方向仍向东.当t为多少时，物体的速度大小变为2 m/s A.3 s B.5 s C.7 s D.9 s,例4 (2019河北淇滨高中月考)火车正常行驶的速度是54 km/h，关闭发动机后，开始做匀减速直线运动，6 s末的速度是43.2 km/h，求： (1)火车的加速度；,速度公式在刹车类问题中的应用,三,答案 0.5 m/s2，方向与火车运动方向相反,解析 以火车运动的方向为正方向，v054 km/h15 m/s；v143.2 km/h12 m/s,负号表示方向与火车运动方向相反；,(2)15 s末的速度；,三,答案 7.5 m/s，方向与原速度方向一致,所以15 s末的速度为：v1v0at1(150.515) m/s7.5 m/s；,(3)45 s末的速度.,三,答案 0,解析 由(2)分析可知，火车从开始减速到停下所用时间为30 s，所以火车在45 s末的速度为零.,特别提醒,匀减速运动有两种情况：一种是刹车类的匀减速运动，当车速度减为零时不再运动，故解决刹车类的匀减速运动问题需要判断车停下来的时间；另一种是刚开始质点做匀减速运动，速度减为零后又反向做匀加速运动.在处理实际问题时，要注意联系实际分析问题.,达标检测,03,1,2,3,1.(速度公式vv0at的理解)(多选)在公式vv0at中，v、v0、a三个矢量的方向都在同一条直线上，当取其中一个量的方向为正方向时，其他两个量的方向与其相同的取正值，与其相反的取负值，若取初速度方向为正方向，则下列说法正确的是 A.在匀加速直线运动中，加速度a取负值 B.在匀加速直线运动中，加速度a取正值 C.在匀减速直线运动中，加速度a取负值 D.无论在匀加速直线运动中还是在匀减速直线运动中，加速度a均取正值,4,1,2,3,2.(速度公式vv0at的应用)(多选)(2019淇滨高中月考)物体运动的初速度为6 m/s，经过10 s速度的大小变为20 m/s，则加速度大小可能是 A.0.8 m/s2 B.1.4 m/s2 C.2.0 m/s2 D.2.6 m/s2,4,A.甲做匀速直线运动，乙先做匀加速直线运动后做匀减速 直线运动 B.两物体两次速度相同的时刻分别在第1 s末和第4 s末 C.乙在前2 s内做匀加速直线运动，2 s后做匀减速直线运动 D.2 s后，甲、乙两物体的速度方向相反,3.(vt图象的理解)(多选)甲、乙两物体从同一位置出发沿同一直线运动，两物体运动的vt图象如图6所示，下列判断正确的是,1,2,3,4,图6,1,2,3,4,解析 由题图vt图象可知，甲以2 m/s的速度做匀速直线运动，乙在02 s内做匀加速直线运动，加速度a12 m/s2，在26 s内做匀减速直线运动，加速度a21 m/s2，选项A、C正确； t11 s和t24 s时两物体速度相同，选项B正确； 06 s内甲、乙的速度方向都沿正方向，选项D错误.,4.(刹车问题中速度的计算)汽车的加速、减速性能是衡量汽车性能的重要指标，一辆汽车以54 km/h的速度匀速行驶. (1)若汽车以1.5 m/s2的加速度加速，求8 s后汽车的速度大小.,1,2,3,4,答案 27 m/s,解析 初