【人教版】物理必修一：2.2《匀变速直线运动的速度和时间的关系》ppt课件

,第二章,匀变速直线运动的研究,学案2匀变速直线运动的速度与时间的关系,目标定位,1.知道匀变速直线运动的特点及分类.2.理解匀变速直线运动的vt图象特点.3.掌握匀变速直线运动的速度公式，并会用公式解决简单的匀变速直线运动问题.,知识探究,自我检测,一、匀变速直线运动,问题设计,请描述如图1所示的vt图象表示的物体的运动情况，取相等的时间间隔，看它们的速度变化量有什么特点？这样的特点说明什么？,知识探究,图1,答案物体做匀加速直线运动；无论t选在什么区间，对应的速度v的变化量v都相等(如图所示)；这说明在任意一段t上都一样，即物体运动的加速度保持不变.,要点提炼,1.匀变速直线运动(1)特点加速度a.vt图象是一条.(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.,恒定不变,倾斜的直线,均匀增大,均匀减小,2.对vt图象的理解(1)其上每一个点表示某一时刻的速度，正负表示速度的(即物体运动的方向).(2)直线的斜率表示，斜率的正负表示加速度的.注意不能从斜率正负说明质点做加速运动或减速运动.,方向,加速度,方向,3.几种常见的匀变速直线运动的vt图象(如图2所示),图2,(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，为直线运动.(3)直线c：速度随着时间先，后，由于加速度不变，整个运动过程也是直线运动.,匀减速,均匀减小,均匀增加,匀变速,延伸思考,如图3是一个物体运动的vt图象，物体在做匀变速运动吗？,图3,二、速度与时间的关系式,问题设计,设一个物体做匀变速直线运动，运动开始时刻(t0)的速度为v0(叫做初速度)，加速度为a，求t时刻物体的瞬时速度v.,要点提炼,1.公式vv0at中各量的物理意义v0是开始时刻的瞬时速度，称为初速度；v是经时间t后的瞬时速度，称为末速度；at是在时间t内的，即vat.,速度变化量,2.公式的矢量性公式中的v0、v、a均为矢量，应用公式解题时，一般取v0的方向为正方向.若物体做匀加速直线运动，a取；若物体做匀减速直线运动，a取.3.当v00时，v，物体的瞬时速度与时间成正比.,正值,负值,at,延伸思考,物体的初速度越大，加速度越大，运动的时间越长，则由公式vv0at知物体的末速度一定越大吗？答案不一定.由公式vv0at知，当物体做匀加速运动时，物体的初速度越大，加速度越大，运动的时间越长，则物体的末速度一定越大.而当物体做匀减速运动时，末速度可能反而越小.,典例精析,一、速度与时间的关系式vv0at的应用,例1一物体从静止开始以2m/s2的加速度做匀加速直线运动，经5s后做匀速直线运动，最后2s的时间内物体做匀减速直线运动直至静止.求：(1)物体做匀速直线运动的速度的大小；(2)物体做匀减速直线运动时的加速度.,解析解题关键是画出如下的示意图：,设图中AB做匀加速直线运动，BC做匀速直线运动，CD做匀减速直线运动，匀速运动的速度为AB段的末速度，也为CD段的初速度.,(1)由速度、时间的关系式得vBa1t125m/s10m/svCvB10m/s即做匀速直线运动的速度为10m/s答案10m/s,(2)由vDvCa2t2得,负号表示加速度方向与vC方向相反.,答案5m/s2，加速度方向与vC方向相反.,例2一汽车在平直的公路上以20m/s的速度匀速行驶，前面有情况需紧急刹车，刹车后可视为匀减速直线运动，加速度大小为8m/s2.求刹车3s后汽车的速度.解析设汽车从开始刹车到速度为零所用的时间为t，取汽车运动的方向为正方向.,末速度减为零而停下，汽车不再运动，所以3s后汽车的速度为0.,答案0,二、vt图象的理解和应用,例3A、B是做匀变速直线运动的两个物体，其速度图象如图4所示.,图4,(1)A、B各做什么运动并求其加速度；,解析A物体沿规定的正方向做匀加速直线运动，,方向与初速度方向相同；B物体前4s沿规定的正方向做匀减速直线运动，4s后沿反方向做匀加速直线运动，加速度为a2m/s22m/s2，负号表示加速度方向与初速度方向相反.,答案见解析,(2)两图象交点的意义；解析两图象交点表示在该时刻A、B速度相同.答案见解析(3)求1s末A、B的速度；解析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.答案见解析,(4)求6s末A、B的速度.解析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,针对训练如图5所示是某物体做直线运动的vt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.t1s时物体的加速度为6m/s2D.t5s时物体的加速度为12m/s2,图5,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，t1s时a6m/s2，t5s时a0，故C正确，D错误.答案C,课堂要点小结,1,2,3,4,1.(对匀变速直线运动的理解)如图所示的四个图象中，表示物体做匀加速直线运动的是(),自我检测,AD,1,2,3,4,2.(vv0at的应用)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5s末的速度为()A.8m/sB.8m/sC.0D.32m/s,C,1,2,3,4,3.(对vt图象的理解)如图6所示是某物体运动的vt图象，下列说法正确的是()A.该物体的加速度一直不变B.3s末物体的加速度开始改变C.08s物体一直做匀减速运动D.t0时和t6s时物体的速率相等,图6,1,2,3,4,解析图线斜率不变，加速度就不变，A项正确，B项错误.物体先做匀减速运动，再做匀加速运动，C项错误.t0时和t6s时物体的速率都为30m/s，D项正确.答案AD,1,2,3,4,4.(vv0at的应用)火车沿平直铁轨匀加速前进，通过某一路标时的速度为10.8