2.2匀变速直线运动的速度与时间的关系 课件 物理人教版必修第一册

第二章匀变速直线运动的研究人教版必修第一册2.2

匀变速直线运动的速度与时间的关系1.根据实验得到的

v­t

图像是倾斜直线，建构匀变速直线运动的模型，了解匀变速直线运动的特点及其分类。2.能根据

v­t

图像得出匀变速直线运动的速度与时间的关系式

v＝v0＋at，理解公式的含义。3.能应用匀变速直线运动的速度与时间的关系式或图像，分析和解决生产、生活中有关的实际问题。学习目标新知导入上节课同学们通过实验研究了小车在重物牵引下运动的v-t图像，你能画出小车运动的v-t图象吗？vtt1t2v2v1观察图像可以知小车在不同时刻它的速度不同，并且速度随时间的增加而增加，那么，小车速度的增加有没有规律可遵循呢？这节课我们就来探究一下。新知讲解vt一、匀变速直线运动ΔtʹΔvʹΔtΔv01234567894268无论Δt选在什么区间，对应的速度的变化量Δv与时间的变化量Δt之比都是一样的，即物体运动的加速度保持不变。所以，实验中小车的运动是加速度不变的运动。观察下图你发现了什么？新知讲解1、定义：沿着一条直线，且加速度不变的运动，叫作匀变速直线运动，匀变速直线运动的v-t图像是一条倾斜的直线。vt12图像1和2都属于匀变速直线运动，但它们变化的趋势不同，图像1速度在均匀————图像2速度在均匀——————。增加减少匀变速直线运动新知讲解2、匀变速直线运动分类（1）匀加速直线运动：物体的速度随时间均匀增加的直线运动。v0＞0，a＞0v0＜0，a＜0匀加速（a、v同向）匀加速匀加速vtv0特点：加速度的大小和方向都不变，且与速度方向相同。v0vOt新知讲解（2）匀减速直线运动：物体的速度随时间均匀减小的直线运动。特点：加速度的大小和方向都不变，且与速度方向相反。匀减速（a、v反向）v0＜0，a＞0v0＞0，a＜0匀减速匀减速Ovv0v0tv针对练习：表明物体做匀变速直线运动的图像是（

）新知讲解ABD新知讲解二、速度与时间的关系除v-t图像外，我们还可以用公式描述它们的关系。如图为匀变速直线运动，把运动开始时刻取作0时刻，初始速度为v0。ov0vtvtΔtΔv则：Δt=t

速度的变化量：Δv=v-v0把上述两式代入a＝

中，化简可得：ΔvΔtv＝v0

＋at新知讲解1、匀变速直线运动的速度与时间的关系式：v＝v0

＋at（2）对公式理解：at是t时间内速度的变化量，再加上物体在开始时刻的速度v0，就是t时刻的速度v。vtvtov0tΔv=at（1）此关系式只适用于匀变速直线运动新知讲解（1）当v0=0时，v=at物体做初速度为零的匀加速直线运动。（2）当a=0时，v=v0物体做匀速直线运动。2、v＝v0＋at的特殊形式（3）此关系式为矢量式，注意方向（若取初速方向为正，则加速运动a为正，减速运动a为负）。典型例题例题1：一辆汽车以36km/h的速度在平直公路上匀速行驶。从某时刻起，它以0.6m/s2的加速度加速，10s末因故突然紧急刹车，随后汽车停了下来。刹车时做匀减速运动的加速度大小是6m/s2

。（1）汽车在10s末的速度是多少？（2）汽车从刹车到停下来用了多长时间？新知讲解解（1）汽车做匀加速直线运动。初速度v0＝36km/h＝10m/s，加速度a＝0.6m/s2

，时间t＝10s根据匀变速直线运动速度与时间的关系式，有v＝v0＋at＝10m/s＋0.6m/s2×10s＝16m/s（2）以汽车运动方向为正方向建立一维坐标系（如图），与正方向一致的量取正号，相反的取负号。va0x新知讲解汽车从第10s末开始做匀减速直线运动，因此初速度v0＝16m/s，末速度v＝0，加速度a＝－6m/s2

。根据v＝v0

＋at得：

汽车10s末的速度为16m/s，从刹车到停下来要用2.67s。新知讲解解题步骤：1.认真审题，分析已知量和待求量；2.弄清题意画示意图，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.将已知量带入公式求未知量，若所求量是矢量，要说明方向。4.对计算结果和结论进行验算。典型例题例题2：【2017•枣阳市高一月考】汽车初速度v0＝20m/s，刹车后做匀减速直线运动，加速度大小为a＝5m/s2，求：开始刹车后6s末汽车的速度。解：以初速方向为正方向当车速减为零时v=v0+at=20-5t=0解得t=4s即在4s时汽车停止运动，所以开始刹车后6s末汽车的速度为0。解法：先判断，再解思考与讨论：图中是一个物体运动的v-t图像。它的速度怎样变化？在相等的时间间隔内，即Δt′＝Δt时，速度的变化量Δv′和Δv总是相等的吗？物体在做匀变速运动吗？新知讲解它的速度随着时间的增加逐渐增加；在相等的时间间隔内，即Δt′＝Δt时，速度的变化量Δv′小于Δv；物体在做加速度逐渐减小的加速运动。t1t2t3t4vtv2v1v3v4ΔtΔt′Δv′Δv课堂练习1、某物体做直线运动的速度一时间图像如图所示。根据图像回答：

（1）物体在OA段做—————————运动，加速度为——————，在AB段做————————运动，加速度是——————。（2）物体在5s时的速度为——————m/s。匀加速直线1m/s2匀减速直线-2m/s22vt/s课堂练习3、如图所示的是甲、乙两物体运动的v-t图像，由图像可知（）A.甲、乙两物体均做匀速直线运动B.甲、乙两物体均做匀减速直线运动C.甲的加速度比乙的加速度大D.甲的加速度比乙的加速度小D课堂练习4.如图是某物体做直线运动的v-t图像，由图像可知（）A.物体在0～2s内做匀速直线运动B.物体在2～8s内静止C.物体在4s末的加速度为0m/s2D.物体在6s末的速度为10m/sCv/m∙s-1ABC课堂总结1.匀变速直线运动：沿着一条直线，且加速度不变的运动叫做匀变速直线运动，匀变速直线运动的v-t图像是一条倾斜的直线。2.匀变速直线运动的速度与时间的关系公式表述：v=v0+at3.在运用速度公式解题时要注意公式的矢量性。课堂小练|素养达成1．关于匀变速直线运动的定义，下列正确的是(

)A．只有速度随时间均匀增加的直线运动，才称为匀变速直线运动B．只有速度随时间均匀减小的直线运动，才称为匀变速直线运动C．它是加速度恒定，速度随时间均匀变化的直线运动D．它是位移随时间均匀变化的直线运动【答案】C【解析】由匀变速直线运动的定义可知，它是加速度恒定，速度随时间均匀变化的直线运动，故A、B错误，C正确；位移随时间均匀变化的直线运动是匀速直线运动，故D错误．2．物体做匀变速直线运动，初速度为10m/s，加速度为－10m/s2，则2s末的速度为(

)A．10m/s B．0C．－10m/s D．5m/s【答案】C【解析】由速度时间公式v＝v0＋at得v＝(10－10×2)m/s＝－10m/s，负号表示方向，故C正确．3．一质点做直线运动，其速度随时间变化的函数关系为v＝kt，其中k＝0.3m/s2，则下列说法正确的是(

)A．质点做匀速直线运动B．质点速度的变化量大小是0.3m/sC．质点做匀加速直线运动D．质点的初速度为0.3m/s【答案】C【解析】由v＝0.3t可知速度与时间成一次函数关系，质点做的是匀加速直线运动，A