人教版必修1 第2章 2 勻變速直線運動的速度與時間的關系 課件（44張）.ppt

第二章 2勻變速直線運動的速度與時間的關系 課前預習 勻變速直線運動 加速度不變 變化量 均勻增加 均勻減小 1 勻速直線運動的速度 時間圖象是一條平行于時間坐標軸的直線 如圖所示 直線運動的v t圖象 2 勻變速直線運動的速度 時間圖象如下圖所示 勻變速直線運動的v t圖象是一條傾斜的直線 直線a反映了速度隨時間是 的 即是勻加速直線運動的圖象 直線b反映了速度隨時間是 的 即是勻減速直線運動的圖象 均勻增加 均勻減小 1 速度公式 v 2 對公式的理解 做勻變速直線運動的物體 在t時刻的速度v等于物體在開始時刻的 加上在整個過程中速度的 速度與時間的關系式 v0 at 速度v0 變化量at 判一判 1 加速度不變的運動就是勻變速直線運動 2 勻變速直線運動的加速度不變 3 速度逐漸增加的直線運動是勻加速直線運動 4 勻變速直線運動的v t圖象是一條傾斜直線 5 公式v v0 at適用于任何做直線運動的物體 6 公式v v0 at既適用于勻加速直線運動 也適用于勻減速直線運動 解析 將v 4 2t與速度公式v v0 at對此易得v0 4m s a 2m s2 故選項a正確 a 3 哪段時間是上升的 哪段時間是下降的 4 從圖象中可以看出 是選上升過程的速度為正方向還是選下降過程速度方向為正方向 5 他在t2末回到蹦床上了嗎 答案 此同學做的是初速度為v0的勻減速直線運動 起跳時速度為v0 在0 t1時間內速度為正 上升 t1 t2時間內速度為負 下降 而且上升位移與下降位移相等 故t2末回到蹦床上 圖象中選擇上升過程的速度為正方向 課內探究 在風平浪靜的海面上 有一戰(zhàn)斗機要去執(zhí)行一緊急飛行任務 已知飛機的起飛速度為50m s 即飛機安全起飛時所需的最小速度 而航空母艦的彈射系統(tǒng)出了故障 無法在短時間內修復 飛機在跑道上加速時 可能產生的最大的加速度為5m s2 跑道的長度經過計算只能讓飛機在這些條件下加速8s 請?zhí)骄糠治?飛機能安全起飛嗎 探究一勻變速直線運動的特點及速度公式的應用 提示 航空母艦靜止時 飛機在航空母艦上做初速度為零的勻加速直線運動 最大加速度a 5m s2 加速時間t 8s 則據勻變速直線運動的速度公式 飛機8s后所能達到的速度 v v0 at 0 5 8m s 40m s由于該速度小于飛機安全起飛的速度50m s 所以飛機根本無法安全起飛 1 兩類勻變速直線運動的特點 1 勻加速直線運動 特點 軌跡是直線 速度越來越大 加速度不變 加速度方向與速度方向相同 兩種情況如圖甲 a 速度 加速度都沿坐標軸正方向 b 速度 加速度都沿坐標軸負方向 舉例 汽車啟動 飛機起飛 石塊下落等 2 速度公式的理解及應用 1 速度公式的理解 公式v v0 at的物理意義 對做勻變速直線運動的物體 描述其速度隨時間的變化規(guī)律 公式中各符號的含義a v0 v分別表示物體的初 末速度 b a為物體的加速度 且a為恒量 公式的矢量性a 公式中的v0 v a為矢量 應用公式解題時 一般取v0的方向為正方向 a v與v0的方向相同時取正值 與v0的方向相反時取負值 b a與v0同向時物體做勻加速運動 a與v0方向相反時 物體做勻減速直線運動 公式v v0 at的特殊形式a 當a 0時 v v0 勻速直線運動 b 當v0 0時 v at 由靜止開始的勻加速直線運動 2 公式v v0 at的應用 適用范圍 只適用于勻變速直線運動 對于非勻變速直線運動不適用 用途 公式中包含四個物理量 不涉及位移 已知其中任意三個物理量時 可求出剩余的一個物理量 應用步驟 a 確定一個方向為正方向 一般以初速度的方向為正方向 b 根據規(guī)定的正方向確定已知量的正 負 并用帶有正 負的數值表示 c 根據速度時間關系式或其變形式列式 求解 d 根據計算結果說明所求量的大小 方向 解題指導 卡車主要經歷了兩個過程 勻減速直線運動和勻加速直線運動 找出兩個過程的聯系點求出加速度是關鍵 聯立 兩式 代入數據解得a1 1m s2 a2 2m s2 2 開始剎車后 2s末的速度為v1 va a1t 10m s 1 2m s 8m s10s末的速度為v2 vb a2t 2m s 2 10 8 m s 6m s 答案 1 1m s2 2m s2 2 8m s 6m s 答案 44m s解析 跳傘員在空中下落的最大速度就是跳傘員做勻減速直線運動的初速度 跳傘員在做勻減速直線運動過程中 加速度a 2m s2 據公式v v0 at有v0 v at 4m s 2 20m s 44m s 如圖所示 一同學沿一直線行走 現用頻閃照相記錄了他行走中9個位置的圖片 觀察圖片 大致畫出該同學運動的速度 時間圖象 探究二v t圖象的特點及應用 提示 要注意到同學運動的方向 在到達最右端后 該同學掉頭向后運動 即如果以初速度方向為正方向 則向后的速度是負的 同學走路時速度的可以由圖上兩相鄰時刻之間的距離判斷 可以看出開始時加速運動 掉頭后是勻速運動 其速度 時間圖象如圖 1 圖象特點 1 勻加速直線運動的圖象逐漸遠離t軸 如圖丙所示 2 勻減速直線運動的圖象逐漸靠近t軸 如圖丁所示 2 v t圖象的應用通過v t圖象 可以明確以下信息 特別提醒 應用v t圖象時的三點注意 1 加速度是否變化看有無拐點 在拐點位置 圖線的斜率改變 表示此時物體的加速度改變 v t圖象為曲線 可認為曲線上處處是拐點 加速度時刻在改變 2 速度方向是否改變看與時間軸有無交點 在與時間軸的交點位置 縱坐標的符號改變 表示物體的速度方向改變 3 由于v t圖象中只能表示正 負兩個方向 所以它只能描述直線運動 無法描述曲線運動 解題指導 由v t圖象可以直接求出各時刻的速度 圖線的斜率表示加速度 斜率的正負表示加速度的方向 圖線的交點表示速度相同 2 兩圖線的交點表示此時刻兩個物體的速度相等 3 1s末a物體的速度大小為3m s 和初速度方向相同 b物體的速度大小為6m s 和初速度方向相同 4 6s末a物體的速度大小為8m s 和初速度方向相同 b物體的速度大小為4m s 和初速度方向相反 解析 4s內物體在做直線運動 4s內物體的速度先減小后反向增大 選項ab錯誤 物體的加速度在2 5s時方向不改變 4s內物體速度的變化量的大小為8m s 選項c錯誤 d正確 d 素養(yǎng)提升 汽車剎車 飛機著陸 火車進站等實際減速運動 由于它們在速度減小為零后不再返