高中物理 第2章 第2节 匀变速直线运动的速度与时间的关系精品课件 新人教版必修1.ppt

第二节匀变速直线运动的速度与时间的关系 课标定位学习目标 1 了解匀变速直线运动的概念和特点 知道其两种运动类型 2 知道匀变速直线运动速度 时间图象的特征 3 理解匀变速直线运动的速度与时间的关系 会根据速度公式进行相关计算 重点难点 1 匀变速直线运动的速度公式的理解及应用 2 利用v t图象分析解决问题 核心要点突破 课堂互动讲练 课前自主学案 知能优化训练 第二节匀变速直线运动的速度与时间的关系 课前自主学案 一 匀变速直线运动1 匀变速直线运动 物体沿着一条直线 且 不变的运动 1 匀加速直线运动 物体的速度随时间 的直线运动 2 匀减速直线运动 物体的速度随时间 的直线运动 加速度 均匀增加 均匀减小 2 匀速直线运动的v t图象 一条 的直线 如图2 2 1所示 3 匀变速直线运动的v t图象 一条 的直线 如图2 2 2所示 图2 2 1 图2 2 2 平行于时间轴 倾斜 加速度 加速度不变 说明 若物体做匀减速直线运动 加速度为a 当减速为零后 又反向做匀加速直线运动 如果加速度的大小和方向仍与开始时相同 则整个往返过程都可以叫做匀变速直线运动 二 速度与时间的关系式匀变速直线运动速度与时间的关系式是 v 其中 at表示整个运动过程中 v0表示物体的 说明 公式v v0 at中 物理量v v0 a均是矢量 代入数值时 要注意根据规定的正方向在数值前面加上相应的正负号 v0 at 速度的变化量 初速度 核心要点突破 一 对匀变速直线运动速度公式的理解1 公式v v0 at中各符号的含义 1 v0 v分别表示物体的初 末速度 2 a为物体的加速度 且a为恒量 2 公式的矢量性 1 公式中的v0 v a为矢量 应用公式解题时 一般取v0的方向为正方向 a v与v0的方向相同时取正值 与v0的方向相反时取负值 2 a与v0同向时物体做匀加速运动 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 即时应用 即时突破 小试牛刀 1 一个做初速度为零的匀加速直线运动的物体 它在第1s末 第2s末 第3s末的瞬时速度之比是 a 1 1 1b 1 2 3c 12 22 32d 1 3 5解析 选b 由v at得v1 v2 v3 at1 at2 at3 1 2 3 故选项b正确 二 对v t图象的进一步理解1 如果v t图象是一条平行于时间轴的直线 表明物体的速度是恒定的 不随时间变化 则该物体的运动是匀速直线运动 2 如果v t图象是一条倾斜的直线 表明物体的速度随时间均匀变化 则该物体的运动一定是匀变速直线运动 3 如果v t图象是一条曲线 表明物体的速度随时间不均匀变化 则该物体的运动是变加速直线运动 如图2 2 3所示 曲线c表示加速度逐渐减小的加速运动 d表示加速度逐渐增大的加速运动 e表示加速度逐渐增大的减速运动 f表示加速度逐渐减小的减速运动 图2 2 3 特别提醒 1 v t图象反映速度随时间变化的规律 并不表示物体运动的轨迹 2 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 即时应用 即时突破 小试牛刀 2 在图2 2 4中 表示物体做匀减速直线运动的是 图2 2 4 解析 选ac a项表示沿正方向运动的匀减速直线运动 b项表示沿负方向的匀速直线运动 c项表示沿负方向运动的匀减速直线运动 d项表示沿负方向运动的匀加速直线运动 故a c正确 课堂互动讲练 一质点从静止开始以1m s2的加速度匀加速运动 经5s后做匀速运动 最后2s的时间质点做匀减速运动直至静止 则质点匀速运动时的速度是多大 减速运动时的加速度是多大 思路点拨 质点的运动过程包括加速 匀速 减速三个阶段 如图2 2 5 图2 2 5 在解决直线运动的题目时要善于把运动过程用图描绘出来 图示有助于我们思考 使整个运动一目了然 可以起到事半功倍的作用 同学们要养成这个习惯 图示中ab为加速 bc为匀速 cd为减速 匀速运动的速度既为ab段的末速度 也为cd段的初速度 这样一来 就可以利用公式方便地求解了 答案 5m s2 5m s2 方法总结 应用v v0 at时应注意的问题 v v0 a均为矢量 在应用时应先选定一个方向为正方向 凡是与规定正方向相同的矢量在公式中用正值 与规定正方向相反的矢量取负值 变式训练1一个物体从静止开始做匀加速直线运动 4s末的速度为2m s 则10s末物体的速度多大 答案 5m s 2011年黄冈高一检测 汽车以45km h的速度匀速行驶 1 若汽车以0 6m s2的加速度加速 则10s后速度能达到多少 2 若汽车刹车以0 6m s2的加速度减速 则10s后速度能达到多少 3 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 汽车匀加速运动时 可直接应用公式v v0 at 但若汽车匀减速运动时 求经过一段时间的速度 就不能直接应用公式v v0 at了 因为汽车可能不需要这么长的时间就停下来了 精讲精析 1 初速度v0 45km h 12 5m s 加速度a 0 6m s2 时间t 10s 10s后汽车的速度为v v0 at 12 5 0 6 10 m s 18 5m s 答案 1 18 5m s 2 6 5m s 3 0 方法总结 物体做匀减速运动时 必须考虑减速为零后能否返回 若此后物体停止不动 则此后任一时刻速度均为零 不能用公式v v0 at来求 变式训练2飞机着陆后以6m s2的加速度做匀减速直线运动 若其着陆时的速度为60m s 求它着陆后12s末的速度 解析 选取v0方向为正方向 则v0 60m s a 6m s2 飞机从着陆到停止运动所需时间为t0 则由公式v v0 at得t0 0 v0 a 10s 因t 12s t0 10s 故飞机着陆后12s末的速度为0 答案 0 a b是做匀变速直线运动的两个物体的速度图象 如图2 2 6所示 1 a b各做什么运动 求其加速度 2 两图线交点的意义 3 求1s末a b的速度 4 求6s末a b的速度 图2 2 6 思路点拨 由v t图象可以直接读出各时刻的速度 图线的斜率表示加速度 斜率的正 负表示加速度的方向 图线的交点表示速度相同 3 1s末a物体的速度大小为3m s 和初速度方向相同 b物体的速度大小为6m s 和初速度方向相同 4 6s末a物体的速度大小为8m s 和初速度方向相同 b物体的速度大小为4m s 和初速度方向相反 答案 见自主解答 方法总结 物体各时刻的速度可以由图直接读出 其加速度可以由图象中