高中物理 第二章 匀变速直线运动的研究 第2节 匀变速直线运动的速度与时间的关系课件 新人教版必修1.ppt

第二章 第2节 新知预习 巧设计 名师课堂 一点通 创新演练 大冲关 读教材 填要点 要点一 要点二 随堂检测归纳小结 课下作业综合提升 试身手 夯基础 关键语句归纳 1 知道什么是匀变速直线运动及其分类 2 知道匀变速直线运动的v t图像特点 3 理解匀变速直线运动的速度与时间的关系 并会用此解决匀变速直线运动问题 读教材 填要点 1 匀变速直线运动 1 定义 沿着一条直线 且不变的运动 叫做匀变速直线运动 2 分类 匀加速直线运动 物体的速度随时间 匀减速直线运动 物体的速度随时间 加速度 均匀增加 均匀减小 2 直线运动的v t图像 1 匀速直线运动的v t图像是一条平行于的直线 如图2 2 1甲所示 t轴 图2 2 1 2 匀变速直线运动的v t图像是一条的直线 如图2 2 1乙所示 a表示运动 b表示运动 3 v t图线的倾斜程度 即图线斜率的数值等于物体的的大小 斜率的正负表示的方向 倾斜 匀加速直线 匀减速直线 加速度 加速度 3 速度与时间的关系式 1 速度公式v 2 对公式的理解 做匀变速直线运动的物体 在t时刻的速度v 就等于物体在开始时刻的 再加上在整个过程中速度的 v0 at 速度v0 变化量at 试身手 夯基础 1 关于直线运动 下列说法中正确的是 a 匀速直线运动的速度是恒定的 不随时间而改变b 匀变速直线运动的瞬时速度随时间而改变c 速度随时间不断增加的运动 叫做匀加速直线运动d 速度随时间均匀减小的运动 叫做匀减速直线运动 解析 匀速直线运动的速度是恒定的 大小和方向都不随时间变化 所以a正确 匀变速直线运动是加速度保持不变的直线运动 它的速度随时间均匀变化 所以b正确 如果速度随时间均匀增加 那么是匀加速直线运动 如果速度随时间不均匀增加 那么这种运动不是匀加速直线运动 所以c错误 如果速度随时间均匀减小 那么是匀减速直线运动 所以d正确 答案 abd 2 对于公式v v0 at 下列说法正确的是 a 适用于任何变速运动b 只适用于匀加速直线运动c 适用于任何匀变速直线运动d v0和v只能是正值 不可能为负值 解析 速度公式v v0 at 适用于所有的匀变速直线运动 包括匀加速直线运动和匀减速直线运动 不适用于非匀变速运动 a b错 c对 公式中的三个矢量v0 v及a均可能是正值或负值 d错 答案 c 3 如图2 2 2所示 是几个质点的运动图像 其中是匀变速运动的是 图2 2 2 a 甲 乙 丙b 甲 乙 丁c 甲 丙 丁d 乙解析 匀变速直线运动的速度 时间图像为倾斜直线 故所给图中甲 丙 丁表示物体做匀变速直线运动 c正确 答案 c 2 公式的矢量性 1 公式中的v0 v a为矢量 该公式反映了初速度 末速度和时间t内速度变化量之间的矢量关系 在直线运动中 规定正方向后 式中的各量v v0 a都要以这个方向为正方向 转化为带有 号的代数量 2 a与v0同向时 物体做匀加速直线运动 a与v0方向相反时 物体做匀减速直线运动 3 公式的适用条件公式v v0 at只适用于匀变速直线运动 4 公式v v0 at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 1 在某汽车4s店 一顾客正在测试汽车加速 减速性能 汽车以36km h的速度匀速行驶 现在0 6m s2的加速度加速 则10s后速度能达到多少 若汽车以0 6m s2的加速度刹车 则10s和20s后速度各减为多少 解析 初速度v0 36km h 10m s 加速度a1 0 6m s2 a2 0 6m s2 由速度公式得v1 v0 a1t1 10m s 0 6 10m s 16m s 开始刹车10s后汽车的速度v2 v0 a2t2 10m s 0 6 10m s 4m s 开始刹车至汽车停下所需时间 答案 16m s4m s0 1 如果一个物体的运动包含几个阶段 就要分段分析 弄清物体在每段上的运动规律 如果全过程不是做匀变速直线运动 但只要每一小段做匀变速直线运动 也可以在每小段应用速度公式求解 2 处理汽车刹车类问题时 一定要注意题中所给时间与汽车从开始刹车到静止所经历的时间之间的关系 切忌盲目套用公式 1 物理意义 表示速度随时间的变化规律 2 如图2 2 3所示 a表示速度随时间均匀增加 所以a为匀加速直线运动 b表示物体速度不发生变化 即做匀速直线运动 c为匀减速直线运动 图2 2 3 3 横轴上方表示速度为正 横轴下方表示速度为负 图2 2 3中a表示物体的速度为正且变大 即沿正方向做匀加速运动 c表示物体的速度先沿正方向变小再沿负方向变大 即物体先沿正方向减速运动再沿负方向加速运动 4 图线与纵轴的截距表示物体在起始时刻的速度 横轴的截距表示物体的速度为零时的时刻 图2 2 4 图2 2 5 7 图线与横轴所围图形的面积表示物体位移的大小 如图2 2 5所示 阴影的面积表示t1 t2时间内位移的大小 下节要学 名师点睛 v t图像发生弯曲是物体运动的加速度发生变化引起的 不表示物体在做曲线运动 2 下面四个图分别是四个质点做直线运动的v t图像 试根据图2 2 6的图像回答下列问题 图2 2 6 1 第2s末速度最大的是 2 第2s末回到起始位置的是 3 第2s内做匀加速直线运动的是 4 第2s内做匀减速运动的是 解析 v t图像表示速度随时间的变化规律 从图像中我们可以获取以下信息 确定某时刻的速度 如本题的四个图中第2s末的速度分别为va 10m s vb 5m s vc 5m s vd 0 可见 第2s末速度最大的是a 求位移 在v t图中图线与时间轴围成的面积表示物体在这段时间内的位移 面积 的正负表示位移的方向 如本题中四个质点在2s内的位移分别是 判断物体的运动性质 如 a质点在0 1s内的速度均匀增大 是匀加速运动 在1 2s内 其速度保持不变 是匀速运动 b质点在0 1s内的速度均匀减少 是匀减速运动 在1 2s内 其速度均匀增大 是匀加速运动 c质点在0 1s内的速度均匀减少 是匀减速运动 在1 2s内 其速度均匀增大 是匀加速运动 d质点在0 1s内是匀加速运动 在1 2s内则是匀减速运动 综合上述 在第2s内做匀加速直线运动的是b c 做匀减速运动的是d 判断运动方向 比较加速度的大小 答案 1 a 2 c 3 b c 4 d 分析物体的运动问题 要养成画运动草图的习惯 主要有两种草图 一是v t图像 二是运动轨迹 这样将加深对物体运动过程的理解 有助于发现已知量和未知量之间的相互关系 1 物体做匀变速直线运动时