人教物理必修一同步课件第二章匀变速直线运动的研究22.pptx

2匀变速直线运动的速度与时间的关系,自主阅读,自我检测,一、匀变速直线运动1.定义:沿着一条直线,且加速度恒定不变的运动。2.分类(1)匀加速直线运动是物体的速度随着时间均匀增加的直线运动。(2)匀减速直线运动是物体的速度随着时间均匀减小的直线运动。3.v-t图象匀变速直线运动的v-t图象是一条倾斜的直线,如图所示,a表示匀加速直线运动,b表示匀减速直线运动,a、b直线的斜率表示物体的加速度。,自主阅读,自我检测,二、速度与时间的关系式1.公式:v=v0+at。2.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速度v0再加上在整个过程中速度的变化量at。3.适用条件:匀变速直线运动。,自主阅读,自我检测,1.正误辨析(1)匀变速直线运动的速度大小一定均匀变化。()解析匀变速直线运动的速度均匀变化,但速度的大小不一定均匀变化,如减速到零又反向加速的情形。答案(2)匀变速直线运动的加速度不变。()解析匀变速直线运动的速度均匀变化,即加速度不变。答案(3)速度逐渐增加的直线运动是匀加速直线运动。()解析速度均匀增加的直线运动才是匀加速直线运动。答案,自主阅读,自我检测,(4)匀变速直线运动的v-t图象是一条倾斜直线。()解析由于匀变速直线运动的加速度不变,即v-t图象的斜率不变,v-t图象是一条倾斜直线。答案(5)公式v=v0+at既适用于匀加速直线运动,也适用于匀减速直线运动。()解析匀加速和匀减速直线运动都是匀变速直线运动,速度公式v=v0+at都适用。答案,自主阅读,自我检测,2.几个质点的运动图象如图所示,其中是匀变速运动的是(),A.甲、乙、丙B.甲、乙、丁C.甲、丙、丁D.乙解析乙中v-t图线平行于t轴,表示v不随t而变化,是匀速直线运动,甲、丙、丁中v-t图线斜率一定,a一定,表示匀变速直线运动,选项C正确。答案C,探究一,探究二,对v-t图象的进一步理解情景导引一辆汽车以1m/s的初速度在平直的公路上前进,速度计上记录了汽车在不同时刻的速度值,列表如下:,试结合上述情景,讨论下列问题:(1)画出汽车运动的v-t图象,并说明其v-t图象有什么特点?(2)从v-t图象中可以看出,汽车的速度变化有什么特点?汽车做什么运动?,探究一,探究二,要点提示(1)v-t图象如图所示。汽车运动的v-t图象是一条倾斜的直线。(2)从v-t图象中可以看出,在相等的时间间隔t内,对应的速度变化量v都相等,即是一个恒量,也即汽车运动的加速度保持不变;汽车做匀加速直线运动。,探究一,探究二,知识归纳1.对v-t图象的理解(1)图象上每一个点表示某一时刻的速度,正负表示速度的方向(即物体运动的方向)。(2)直线的斜率表示加速度,斜率的正负表示加速度的方向。(3)v-t图象只能描述直线运动,无法描述曲线运动。(4)v-t图象描述的是物体的速度随时间的运动规律,并不表示物体的运动轨迹。注意不能从斜率正负说明质点做加速运动或减速运动。,探究一,探究二,2.常见的匀变速直线运动的v-t图象(1)直线a:速度随时间均匀增加,为匀加速直线运动。(2)直线b:速度随时间均匀减小,为匀减速直线运动。(3)直线c:速度随着时间先均匀减小,后反向均匀增加,由于加速度不变,整个运动过程也是匀变速直线运动。,探究一,探究二,典例剖析【例1】甲、乙两车从同一地点沿同一方向出发,如图是甲、乙两车的速度图象,由图可知()A.甲车的加速度大于乙车的加速度B.t1时刻甲、乙两车的加速度相等C.t1时刻甲、乙两车相遇D.0t1时间内,甲车的平均速度大于乙车的平均速度,探究一,探究二,解析由所给甲、乙两车的速度图象的斜率知,甲车的加速度小于乙车的加速度,A、B错。t1时刻甲、乙两车速度相等,由于之前甲车的速度一直大于乙车的速度,故此时甲车位于乙车的前方,C错。由甲、乙两车的速度图象与时间轴所围图形的面积知,0t1时间内,甲车比乙车的位移大,故该段时间内甲车的平均速度大于乙车的平均速度,D对。答案D,探究一,探究二,v-t图象中的五点信息,探究一,探究二,变式训练1A、B是做匀变速直线运动的两个物体,其速度图象如图所示。(1)A、B各做什么运动并求其加速度;(2)两图象交点的意义;(3)求1s末A、B的速度;(4)求6s末A、B的速度。,探究一,探究二,(2)两图象交点表示在该时刻A、B速度相同。(3)1s末A物体的速度为3m/s,和初速度方向相同;B物体的速度为6m/s,和初速度方向相同。(4)6s末A物体的速度为8m/s,和初速度方向相同;B物体的速度为-4m/s,和初速度方向相反。,答案见解析,探究一,探究二,对匀变速直线运动速度公式的理解情景导引设一个物体做匀变速直线运动,运动开始时刻(t=0)的速度为v0(叫作初速度),加速度为a,经过的时间为t。试结合上述情景,讨论下列问题:(1)求t时刻物体的瞬时速度。(2)公式v=v0+at虽然可由变形后得到,但二者的含义不同,请谈谈你的认识。,探究一,探究二,知识归纳对速度公式v=v0+at的理解,通俗理解记忆公式:理解为物体原有速度为v0,每过1秒速度增加的数值为a,故经过t秒速度增加at,故速度变为v0+at。,探究一,探究二,【例2】一质点从静止开始以1m/s2的加速度做匀加速直线运动,经5s后做匀速直线运动,匀速直线运动的时间为4s,最后2s时间内质点做匀减速直线运动直到静止,则:(1)质点匀速直线运动时的速度多大?(2)匀减速直线运动时的加速度多大?点拨质点的运动过程包括加速、匀速、减速三个阶段,画出运动过程的示意图如图所示,图中AB段为加速,BC段为匀速,CD段为减速,匀速运动的速度既为AB段的末速度,也为CD段的初速度。,典例剖析,探究一,探究二,解析(1)由v1=v0+a1t1可得质点5s末的速度v1=a1t1=15m/s=5m/s。(2)设减速运动时的加速度为a2,则由0=v1+a2t2得,负号表示a2与v1方向相反。答案(1)5m/s,方向与初速度方向相同(2)2.5m/s2,方向与初速度方向相反,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用负值。,探究一,探究二,变式训练2一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末物体的速度大小为多大?解析由匀变速直线运动的速度公式得v1=at1物体的加速度m/s2=0.5m/s2所以物体在10s末的速度为v2=at2=0.510m/s=5m/s。答案5m/s,1,2,3,1.一辆以12m/s的速度沿平直公路行驶的汽车,因发现前方有险情而紧急刹车,刹车后获得大小为4m/s2的加速度,汽车刹车后2s、5s末的速度分别为()A.2m/s,8m/sB.2m/s,-8m/sC.4m/s,0D.4m/s,32m/s解析汽车减速到零的时间为,5s3s,汽车在5s时已经停止,速度为零,刹车2s后速度v2=v0-at=(12-42)m/s=4m/s,故选C。答案C,1,2,3,2.下图是某物体做直线运动的v-t图象,由图象可知()A.物体在02s内做匀速直线运动B.物体在28s内静止C.t=1s时物体的加速度为6m/s2D.t=5s时物体的加速度为12m/s2解析物体在02s内速度随时间均匀增大,做匀加速直线运动,故A错误;物体在28s内速度随时间不变,做匀速直线运动,故B错误;图象的斜率表示a,由题图信息知,t=1s时a=6m/s2,t=5s时a=0,故C正确,D错误。答案C,1,2,3,3.(多选)下图是