广西宾阳中学高一物理《22匀变速直线运动的速度与时间的关系》课件2 .ppt

2匀变速直线运动的速度与时间的关系 1 理解匀变速直线运动的概念和特点 2 知道匀变速直线运动分为匀加速直线运动和匀减速直线运动 3 知道匀变速直线运动的v t图象特点 理解图象的物理意义 4 会推导匀变速直线运动速度与时间的关系式 5 能根据速度与时间的关系式进行相关计算 重点 1 理解匀变速直线运动的概念 2 能推导匀变速直线运动的速度公式并会应用 难点 1 匀变速直线运动v t图象的理解及应用 2 匀变速直线运动的速度 时间公式的理解及计算 一 匀变速直线运动1 概念 沿着一条 且 不变的运动 2 特点 1 速度均匀变化 2 加速度 3 分类 1 匀加速直线运动 的匀变速直线运动 2 匀减速直线运动 的匀变速直线运动 4 v t图象是一条 直线 加速度 不变 速度均匀增大 速度均匀减小 倾斜的直线 二 匀变速直线运动的速度与时间的关系1 速度 时间公式的推导由加速度定义式 可得 2 公式中各项的物理意义 1 v表示 2 v表示 3 v0表示 3 适用条件 运动 v v0 at t时刻的瞬时速度 0 t时间内速度的变化量 t 0时刻的速度 匀变速直线 判一判 1 加速度保持不变的运动就是匀变速直线运动 2 匀速直线运动的v t图象是一条倾斜直线 3 公式v v0 at只适用于匀变速直线运动 4 由公式v v0 at可知 在相同时间t内 v0越大 则v越大 提示 1 加速度保持不变 且沿直线运动的才是匀变速直线运动 故 1 错 2 匀速直线运动的v t图象是一条平行于t轴的直线 故 2 错 3 公式v v0 at只适用于匀变速直线运动 对非匀变速直线运动不适用 故 3 对 4 v的大小不但与v0 t有关 还与a有关 故 4 错 探究匀变速直线运动的特点1 如图所示是小车在重物牵引下的v t图象 由图可知 的比值与的比值有何关系 这说明小车运动的加速度有什么特点 它表示小车在做什么样的运动 提示 设倾斜直线与t轴的夹角为 则 tan tan 这说明速度变化量与时间的比值不变 而 a 所以加速度恒定不变 速度随时间增大逐渐变大 表示物体做匀加速直线运动 2 如图所示是一个物体运动的v t图象 它的速度怎样变化 在相等的时间间隔内速度的变化量总是相等吗 它的加速度如何变化 是匀加速直线运动吗 如果不是 物体做什么运动 点拨 v t图象中某点的斜率表示加速度 斜率越大 加速度越大 提示 由图象可知 它的速度越来越大 在相等的时间间隔内速度的变化量变大 由 a可知 它的加速度也越来越大 不是匀加速直线运动 物体在做加速度越来越大的加速直线运动 知识点拨 对匀变速直线运动的特点的理解 1 匀变速直线运动的速度随时间均匀变化 即加速度恒定 加速度恒定是匀变速运动的标志 2 做直线运动的物体 只要加速度不变 即使速度的方向发生了改变 仍属于同一个匀变速运动过程 可以对全程利用匀变速直线运动的规律解决 探究归纳 匀变速直线运动1 特点 1 速度均匀变化 2 加速度不变 大小 方向都不变 2 v t图象是一条倾斜的直线 其斜率表示加速度 3 匀变速直线运动的分类 1 匀加速直线运动 2 匀减速直线运动 典例1 2012 永州高一检测 匀变速直线运动是 速度保持不变的直线运动 速度随时间均匀变化的直线运动 加速度随时间均匀变化的直线运动 加速度的大小和方向恒定不变的直线运动a b c d 思路点拨 解答本题需要掌握以下两个关键点 1 匀变速直线运动的加速度恒定 2 匀变速直线运动的速度均匀变化 解析 故c选项正确 答案 c 变式训练 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 不随时间改变b 匀变速直线运动的瞬时速度随时间改变c 速度随时间不断增加的运动 叫匀加速直线运动d 速度随时间均匀减小的运动 通常叫做匀减速直线运动 解析 选a b d 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 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 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运动 所以 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 正确 匀变速直线运动的速度与时间的关系式v v0 at的讨论1 试分析关系式v v0 at中各物理量的含义 这个关系式反映了什么规律 提示 v0 v分别表示物体的初 末速度 a为物体的加速度 且a为恒量 t为运动过程对应的时间 这个关系式反映瞬时速度随时间变化的规律 2 若关系式v v0 at中v0 0时 表示物体做什么运动 a 0时 表示物体做什么运动 提示 若v0 0 则v at 表示物体做初速度为零的匀加速直线运动 若a 0 则v v0 表示物体做匀速直线运动 3 关系式v v0 at中一共有几个物理量 若求其中的一个物理量 需要知道几个物理量 试由公式v v0 at推导v0 t的表达式 提示 关系式v v0 at中一共有四个物理量 若求其中的一个物理量 需要知道三个物理量 由v v0 at可推得v0 v at 4 应用公式v v0 at时首先需要选取正方向 正方向一般如何选取 选取正方向后式中各量的正负如何确定 物体做匀加速直线运动时 a是正是负 物体做匀减速直线运动时 a是正是负 提示 1 一般取v0的方向为正方向 2 选取v0的方向为正方向后 a v与v0的方向相同时取正值 与v0的方向相反时取负值 3 物体做匀加速直线运动时 a取正值 物体做匀减速直线运动时 a取负值 知识点拨 与v v0 at的适用条件是加速度的定义式 适用于所有变速运动 包括非匀变速直线运动和曲线运动 而v v0 at是匀变速直线运动的速度公式 仅适用于匀变速直线运动 规律方法 解匀变速直线运动速度与时间关系题目步骤 1 规定正方向 设初速度方向为正方向 加速运动 a为正值 减速运动 a为负值 2 明确初速度v0 末速度v 加速度a和时间t及各量的正负号 3 将已知量代入公式求未知量 若所求量是矢量 要说明方向 探究归纳 对速度公式 v v0 at的理解1 v0是t 0时刻的速度 t是速度由v0变化到v所用的时间 at是时间t内速度的变化量 v是t时刻的瞬时速度 2 公式v v0 at是矢量式 典例2 汽车以40km h的速度匀速行驶 1 若汽车刹车以0 6m s2的加速度减速 则10s后速度减为多少 2 若汽车刹车以3m s2的加速度减速 则10s后速度为多少 思路点拨 解答本题应把握以下三点 1 利用公式v v0 at进行求解 2 加速度与初速度方向相反 加速度取负值 3 对于刹车类问题首先求刹车时间 解析 初速度v0 40km h 11m s 1 汽车刹车所用时间则v1 v0 at 11m s 0 6 10m s 5m s 2 汽车刹车所用时间所以10s后汽车已经刹车完毕 则10s后汽车速度为零 答案 1 5m s 2 0 规律方法 关于刹车类问题的分析方法汽车速度减到零后 就会保持静止 而不会反向加速 因此 在解有关汽车减速运动的题目时 要首先判断汽车从开始减速到速度为零所用的时间 然后再与给定时间进行比较 计算出所求量 变式训练 2012 无锡高一检测 汽车以v0 16m s的速度在水平路面上匀速运动 刹车后经2s速度变为10m s 已知汽车在刹车过程中加速度大小不变 求 1 刹车过程中汽车的加速度大小 2 刹车4s后汽车的速度大小 3 刹车6s后汽车的速度大小 解析 1 3m s2 大小为3m s2 2 v4 v0 at 16m s 3 4m s 4m s 3 汽车停车所需时间 故6s时汽车已停止运动 汽车的速度为0 答案 1 3m s2 2 4m s 3 0 温馨提示 物理量之间的函数关系可以用图象表示 也可以用公式表示 用公式表示物理量之间的函数关系 往往显得更加简洁和精确 在实际问题中能否根据题意 把生活中的说法运用物理知识表达出来 是学生刚开始学习时 求解这种问题的关键 典例 质点从静止开始做匀加速直线运动 经4s后速度达到20m s 然后匀速运动了10s 接着经4s匀减速运动后静止 求 1 质点在加速运动阶段的加速度为多大 2 质点在16s末的速度为多大 思路点拨 在多阶段运动过程中 前一个过程的末状态 也是下一个过程的初状态