高一物理匀变速直线运动速度与时间的关系.ppt

第五节匀变速直线运动速度与时间的关系,课标定位：应用：1.根据vt图像求加速度2利用匀变速直线运动速度公式进行计算,理解：1.匀变速直线运动vt图像的斜率的意义2匀变速直线运动的速度公式认识：1.匀变速直线运动的概念及特点2匀变速直线运动的vt图像及其特点,第五节,核心要点突破,课堂互动讲练,知能优化训练,课前自主学案,课标定位,课前自主学案,一、匀变速直线运动1定义：速度随时间_即加速度_的运动2分类(1)匀加速直线运动：速度均匀增加(2)匀减速直线运动：速度均匀减小3速度与时间的关系：vt_,均匀变化,恒定,v0at,二、匀变速直线运动的vt图像1.形状：一条倾斜的直线，如图151.,图151,2斜率的意义：表示加速度的大小和方向，若0，物体做_运动，若0，物体做_运动,加速,减速,思考感悟如图152表示某物体做直线运动的速度时间图像，试问物体做什么运动？它的加速度怎么变化？,核心要点突破,一、对速度与时间关系式的理解1公式vtv0at中各符号的含义(1)v0、vt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、vt、a为矢量，应用公式解题时，一般取v0的方向为正方向，a、vt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vtv0at只适用于匀变速直线运动4公式vtv0at的特殊形式(1)当a0时，vtv0(匀速直线运动)(2)当v00时，vtat(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.对于公式vtv0at，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Dv0和vt只能是正值，不可能为负值,解析：选C.速度公式vtv0at，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、vt及a均可能是正值或负值，D错,二、对vt图像的理解1vt图像的几种类型(1)匀速直线运动的vt图像如图153甲所示，由于匀速直线运动的速度不随时间改变，因而vt图像是一条平行于时间轴的直线从图像中可以直接看出速度的大小为v0.,图153,(2)匀变速直线运动的vt图像如图乙所示，匀变速直线运动的vt图像是一条倾斜的直线，直线a反映了速度随时间是均匀增加的，即是匀加速直线运动的图像；直线b反映了速度随时间是均匀减小的，即是匀减速直线运动的图像,图153,(3)变加速直线运动的vt图像如图丙所示，变加速直线运动的vt图像是一条曲线，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153,特别提醒：(1)vt图像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vt图像中只能表示正、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.某质点的运动图像如图154所示，则质点()A在第1s末运动方向发生变化B在第2s末运动方向发生变化C在第2s内速度越来越大D在第3s内速度越来越大,图154,解析：选BD.题图为速度时间图像，由图可知，第1s末速度达到最大，运动方向不变，A错；第2s末速度为零，然后反向加速，速度方向改变，B正确；第2s内质点做减速运动，速度减小，C错；第3s内质点做反向的加速运动，速度增大，D正确,三、速度公式的应用方法与技巧1速度公式vtv0at的适用条件是匀变速直线运动，所以应用公式时必须首先对运动性质和运动过程进行判断和分析2对物体的运动进行分析时，要养成画运动草图的习惯，一般有两种草图：一是vt图像；二是物体的运动轨迹图这样可以帮助我们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关系,3如果全过程不是匀变速直线运动，但只要每一小段是匀变速直线运动，也可以在每小段上应用速度公式求解4对匀减速直线运动的两种处理方法：方法一是将a直接用负值代入速度公式vtv0at；方法二是将a用其大小代入，速度公式须变形为vtv0at.,即时应用(即时突破，小试牛刀)3.物体做匀加速直线运动，已知第1s末的速度为6m/s，第2s末的速度为8m/s，则下列结论中正确的是()A物体的初速度为3m/sB物体的加速度为2m/s2C任何1s内物体速度的变化都为2m/sD第1s内物体的平均速度为6m/s,解析：选BC.由vv0at可得，a2m/s2，故B正确；由vat可得，物体在任何1s内速度的变化都是2m/s，故C正确；由vv0at，物体的初速度v0v1at(621)m/s4m/s，第1s内的平均速度一定小于6m/s，故A、D均错,课堂互动讲练,甲、乙两物体分别做匀加速和匀减速直线运动，已知乙的初速度是甲的初速度的2.5倍，且甲的加速度大小是乙的加速度大小的2倍，经过4s，两者的速度均达到8m/s，则(1)两者的初速度分别为多大？(2)两者的加速度分别为多大？,【思路点拨】速度公式vv0at包含的四个物理量中，已知时间和末速度，另两个需初速度和加速度比例关系列方程组求解【精讲精析】对甲、乙两物体分别应用匀变速直线运动速度公式，有vv甲a甲t，vv乙a乙t，又v乙2.5v甲，a甲2a乙，,【答案】(1)4m/s10m/s(2)1m/s20.5m/s2,【题后反思】注意加速度的正负号及两者之间的联系当问题涉及多个物体的运动时，除了对每一个物体进行运动状态的分析，列出相应的运动学方程外，还需找出它们之间的联系，列出必要的辅助方程，组成方程组求解,变式训练1火车沿平直轨道匀加速前进，过某一路标时的速度为10.8km/h,1min后变成54km/h，需再经多长时间火车的速度才能达到64.8km/h?,解析：设火车在三个时刻的速度分别为v1、v2、v3.如图所示,答案：15s,如图155所示，请回答：(1)图线分别表示物体做什么运动？(2)物体3s内速度的改变量是多少，方向与速度方向有什么关系？,图155,(3)物体5s内速度的改变量是多少？方向与其速度方向有何关系？(4)物体的运动加速度分别为多少？方向如何？(5)两图像的交点A的意义,【自主解答】(1)做匀加速直线运动做匀减速直线运动(2)物体3s内速度的变化量v9m/s09m/s，方向与速度方向相同(3)物体5s内的速度改变量v09m/s9m/s，负号表示速度改变量与速度方向相反,【答案】见自主解答,变式训练2某物体做直线运动的速度时间图像如图156所示试根据