2012高一物理課件15勻變速直線運動速度與時間的關系課件全集（教科版必修一）

1、第第5節(jié)勻變速直線運動速度與時間的關系節(jié)勻變速直線運動速度與時間的關系 1本節(jié)設計思想本節(jié)在內(nèi)容的安排順序上，既注意了科學系統(tǒng)性，又注意了引導學生認識規(guī)律從實際出發(fā)列舉實例，用到了第3節(jié)計算瞬時速度的方法和速度時間圖像這一數(shù)學工具，強調(diào)了圖像的作用和要求在教學中應引導學生將已學過的數(shù)學工具用于物理學習當中在本節(jié)教材最后，通過圖像提出了一種變速運動(非勻變速運動)的問題，這是對本節(jié)問題的自然擴展和引伸，目的是開闊學生思路，并不是要深入講解非勻變速運動 3vt圖像(1)勻變速直線運動的vt圖像是一條傾斜的直線，如圖(乙)所示圖線a表示勻加速直線運動，圖線b表示勻減速直線運動(2v ) t圖像斜率表

2、示物體的加速度自主探究：火車機車原來的速度是10 m/s，在一段下坡路上加速度為0.2 m/s2.機車行駛到下坡末端，速度增加到15 m/s，求機車通過這段下坡路所用的時間答案：25 s1公式vtv0at的物理意義對做勻變速直線運動的物體，該公式反映了其瞬時速度隨時間的變化規(guī)律2公式中各符號的含義v0為開始時刻物體的瞬時速度，稱為初速度；vt為經(jīng)過時間t后物體的瞬時速度，稱為末速度；a為物體的加速度，為恒量，表明物體的速度均勻變化，即在相等時間內(nèi)速度的變化量相等3公式的矢量性(1)公式中的v0、vt、a均為矢量，應用公式解題時，一般取v0的方向為正方向，a、vt與v0的方向相同時取正值，與v0

3、的方向相反時取負值對計算結果中的正、負，應根據(jù)正方向的規(guī)定加以說明，如vt0，表明末速度與初速度v0同向；若a0，表明加速度與v0反向(2)a與v0同向時物體做勻加速運動，a與v0反向時，物體做勻減速直線運動(3)對勻減速直線運動有兩種處理方法：一是將a直接用負值代入，速度公式vtv0at形式不變；二是將a用其絕對值代入(即a僅表示加速度的大小)，速度公式應變形為vtv0at.4兩種特殊情況(1)當v00時，vtat，表明瞬時速度與時間成正比(2)當a0時，vtv0，表明物體做勻速直線運動【例1】 汽車以54 km/h的速度勻速行駛：(1)若汽車以0.5 m/s2的加速度加速，則10 s后速度

4、能達到多少？(2)若汽車以3 m/s2的加速度減速剎車，則10 s后速度為多少？思路點撥：對于勻加速直線運動可以直接由速度公式計算各時刻物體的速度，但對于勻減速直線運動，應注意速度減小到零所需要的時間答案：(1)20 m/s(2)0針對訓練11：一個質(zhì)點從靜止開始以1 m/s2的加速度做勻加速直線運動，經(jīng)5 s后做勻速直線運動，最后2 s的時間內(nèi)使質(zhì)點做勻減速直線運動直到靜止，則質(zhì)點做勻速運動時的速度是多大？做勻減速運動時的加速度又是多大？答案：5 m/s2.5 m/s21勻變速直線運動的vt圖像(1)如圖(甲)所示，勻變速直線運動的vt圖像是一條傾斜的直線，直線a反映了速度隨時間是均勻增加的

5、，為勻加速直線運動的圖像；直線b反映了速度隨時間是均勻減小的，為勻減速直線運動的圖像(2)若物體做勻減速直線運動，加速度為a，當速度減為零之后，又反向做勻加速直線運動，如果加速度不變，則整個運動過程也是勻變速直線運動，如圖(甲)中的c所示【例2】 做直線運動的物體，其vt圖像如圖所示，試根據(jù)vt圖像判斷：(1)第1秒內(nèi)，物體的加速度為多大？(2)第2秒內(nèi)和第4秒內(nèi)的加速度是否相同？(3)在第4秒內(nèi)，物體做什么運動？答案：見解析針對訓練21：(2010年撫順高一檢測)質(zhì)點做直線運動的vt圖像如圖所示，則()A在前4 s內(nèi)質(zhì)點做勻變速直線運動B在1 s3 s內(nèi)質(zhì)點做勻變速直線運動C3 s末質(zhì)點的速

6、度大小為5 m/s，方向與規(guī)定的正方向相反D2 s3 s內(nèi)與3 s4 s內(nèi)質(zhì)點的速度方向相反解析：在01 s和3 s4 s內(nèi)質(zhì)點的加速度大小為5 m/s2，方向與規(guī)定的正方向一致，在1 s3 s內(nèi)質(zhì)點的加速度為5 m/s2，方向與規(guī)定的正方向相反，故在前4 s內(nèi)不能說質(zhì)點做勻變速直線運動，A錯；1 s3 s內(nèi)質(zhì)點的加速度為定值，質(zhì)點做勻變速直線運動，B對；3 s末質(zhì)點速度為5 m/s，方向與規(guī)定正方向相反，C對；2 s3 s內(nèi)與3 s4 s內(nèi)質(zhì)點的速度均為負值，速度方向相同，D錯答案：BC.【測控導航】 考查點題號1.對勻變速直線運動的理解1、42.對公式vtv0at的理解33.vt圖像及應用

7、2、6、9、104.公式vtv0at的應用5、7、8、11、12鞏固基礎1下列關于勻變速直線運動的說法，正確的是(D)A勻變速直線運動是運動快慢相同的運動B勻變速直線運動是速度變化量相同的運動C勻變速直線運動的圖像是一條傾斜的直線D勻變速直線運動的vt圖像是一條傾斜的直線解析：運動快慢相同是指速度相同，勻變速直線運動的速度是均勻變化的，故A錯；勻變速直線運動在相等時間內(nèi)的速度變化量相同，若時間不相等，則速度的變化量是不同的，故B錯；勻變速直線運動的vt圖像是一條傾斜的直線，而其他量隨時間的變化圖像不一定是一條傾斜的直線，故C錯，D對2如圖所示，是幾個質(zhì)點的運動圖像，其中是勻變速運動的是(C)A

8、甲、乙、丙 B甲、乙、丁C甲、丙、丁 D乙解析：勻變速直線運動的速度時間圖像為一條傾斜直線，故所給圖中甲、丙、丁表示物體做勻變速直線運動，C正確3對于公式vtv0at，下列說法正確的是(C)A適用于任何變速運動B只適用于勻加速直線運動C適用于任何勻變速直線運動Dv0和vt只能是正值，不可能為負值解析：速度公式vtv0at，適用于所有的勻變速直線運動，包括勻加速直線運動和勻減速直線運動，不適用于非勻變速運動，A、B錯，C對；公式中的三個矢量v0、vt及a均可能是正值或負值，D錯4關于勻變速直線運動中的加速度的方向和正、負值問題，下列說法中錯誤的是(B)A勻加速直線運動中的加速度方向一定和初速度方

9、向相同B勻減速直線運動中加速度一定是負值C勻加速直線運動中的加速度也有可能取負值D只有在規(guī)定了初速度方向為正方向的前提下，勻加速直線運動的加速度才取正值解析：在勻加速直線運動中加速度方向一定與初速度方向相同，反之，在勻減速直線運動中加速度方向一定與初速度方向相反若選初速度方向為負，則在勻加速直線運動中加速度為負值，而在勻減速直線運動中加速度為正值，故錯誤的說法是B.5一個做初速度為零的勻加速直線運動的物體，它在第1 s末，第2 s末，第3 s末的瞬時速度之比是(B)A111 B123C122232 D135解析：因v00，所以vtat，得v1v2v3123.6(2010年三亞高一檢測)物體從O

10、點開始計時，沿水平直線移動，取向右的方向為運動的正方向，其vt圖像如圖所示，則物體在最初的4 s內(nèi)是(ABD)A前2 s內(nèi)物體做勻減速直線運動B前2 s內(nèi)物體向左運動，后2 s內(nèi)物體向右運動Ct4 s時刻，物體與O點距離最遠Dt4 s時刻，物體又回到O點解析：由圖像知，物體前2 s內(nèi)向左做勻減速直線運動，后2 s內(nèi)向右做勻加速直線運動.2 s末物體離O點最遠，4 s末物體回到出發(fā)點O，故A、B、D正確，C錯誤7一個物體從靜止開始做勻加速直線運動，4 s末的速度為2 m/s，則10 s末物體的速度多大？答案：5 m/s8汽車在平直公路上以10 m/s的速度做勻速直線運動，發(fā)現(xiàn)前面有情況而剎車，獲

11、得的加速度大小是2 m/s2，則：(1)汽車經(jīng)3 s時速度的大小為多少？(2)汽車經(jīng)5 s時速度的大小為多少？(3)汽車經(jīng)10 s時速度的大小為多少？解析：設經(jīng)過t0時間汽車停下，取運動方向為正方向，由vtv0at0和vt0可得010 m/s2 m/s2t0所以t05 s(1)汽車經(jīng)3 s時速度的大小v3v0at10 m/s2 m/s23 s4 m/s(2)汽車經(jīng)5 s時速度的大小v50(3)汽車在5 s末就已經(jīng)停下來，故經(jīng)10 s時汽車的速度v100.答案：(1)4 m/s(2)0(3)0提升能力9如圖是四個物體分別做直線運動的vt圖像，其中做勻變速直線運動的是(BC)解析：10(2010年

12、浙江模擬)2009年3月14日，亞丁灣索馬里海域六艘海盜快艇試圖靠近中國海軍護航編隊保護的商船，中國特戰(zhàn)隊員發(fā)射爆震彈成功將其驅(qū)離假如其中一艘海盜快艇在海面上運動的vt圖像如圖所示，設運動過程中海盜快艇所受阻力不變則下列說法正確的是(B)A海盜快艇在066 s內(nèi)從靜止出發(fā)做加速度增大的加速直線運動B海盜快艇在96 s末開始調(diào)頭逃離C海盜快艇在66 s末離商船最近D海盜快艇在96 s116 s內(nèi)沿反方向做勻減速直線運動解析：在066 s內(nèi)圖像的斜率越來越小，加速度越來越小，故海盜快艇做加速度減小的加速運動，A選項錯；海盜快艇在96 s末，速度由正變負，即改變運動的方向，開始掉頭逃離，此時海盜快艇

13、離商船最近，B對、C錯；海盜快艇在96 s116 s內(nèi)，沿反方向做勻加速直線運動，D選項錯11(2010年德州高一檢測)滑雪運動員不借助雪杖，由靜止從山坡上以加速度a1勻加速滑下，測得20 s的速度為20 m/s，50 s到達坡底，又沿水平面以加速度a2減速20 s停止，求：(1)a1和a2的大小(2)到達坡底后6 s末的速度大小答案：(1)1 m/s22.5 m/s2(2)35 m/s12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50 m/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(nèi)修復，飛機在跑道上加速時，可能產(chǎn)生的最大加速度為5 m/s2，跑道的長度經(jīng)過計算只能讓飛機在這些條件下加速8 s，此時飛機根本無法安全起飛(1)請你通過計算說明：為什么飛機根本無法安全起飛？(2)為了使飛機能夠安全起飛，航空母艦不得不在海面上沿起飛方向運動，從而使飛機獲得起飛速度，達到安全起飛的目的，那么航空母艦行駛的速度至少為多大？解析：(1)航空母艦靜止時，飛機在航空母艦上做初速度為0的勻加速直線運動，最大加速度a5 m/s2，加速時間t8 s，根據(jù)勻變速直線運動的速度公式，飛機8 s末所能達到的速度：vtv0at058 m/s40 m/s由于該速度小于飛機安全起飛的速度50 m/