高中物理 第二章 勻變速直線運(yùn)動(dòng)的研究 第2章 勻變速直線運(yùn)動(dòng)的研究 第2節(jié) 勻變速直線運(yùn)動(dòng)的速度與時(shí)間的關(guān)系課件 新人教必修1

1、2021/8/11 星期三12勻變速直線運(yùn)動(dòng)的速度與時(shí)間的關(guān)系1了解勻變速直線運(yùn)動(dòng)的概念和特點(diǎn)，知道其兩種運(yùn)動(dòng)類型2知道勻變速直線運(yùn)動(dòng)速度時(shí)間圖象的特征3理解勻變速直線運(yùn)動(dòng)的速度與時(shí)間的關(guān)系，會(huì)根據(jù)速度與時(shí)間的關(guān)系式進(jìn)行相關(guān)計(jì)算2021/8/11 星期三22021/8/11 星期三3一、勻變速直線運(yùn)動(dòng)1定義：沿著一條直線，且 恒定不變的運(yùn)動(dòng)2分類：(1)勻加速直線運(yùn)動(dòng)是物體的速度隨著時(shí)間均勻增加的直線運(yùn)動(dòng)(2)勻減速直線運(yùn)動(dòng)是物體的速度隨著時(shí)間均勻減小的直線運(yùn)動(dòng)加速度2021/8/11 星期三43直線運(yùn)動(dòng)的v-t圖象(1)勻速直線運(yùn)動(dòng)的v-t圖象是一條平行于時(shí)間軸的直線，如右上圖所示(2)勻變

2、速直線運(yùn)動(dòng)的v-t圖象是一條傾斜的直線，如右圖所示a表示勻加速直線運(yùn)動(dòng) ，b表示勻減速直線運(yùn)動(dòng)(3)v-t圖線的傾斜程度，即圖線斜率等于物體的加速度2021/8/11 星期三5【思考】一個(gè)做直線運(yùn)動(dòng)的物體的v-t圖象如右圖所示，在t1時(shí)刻物體的加速度為零嗎？【提示】由圖象可以看出，物體做勻變速直線運(yùn)動(dòng)，其加速度在任意時(shí)刻都是不變的，在t1時(shí)刻的速度為零，但此時(shí)的速度是變化的，所以t1時(shí)刻的加速度不為零2021/8/11 星期三6二、速度與時(shí)間的關(guān)系式1速度公式v .2對(duì)公式的理解：做勻變速直線運(yùn)動(dòng)的物體，在t時(shí)刻的速度v，就等于物體在開始時(shí)刻的 ，再加上在整個(gè)過程中速度的 v0at速度v0變化

3、量2021/8/11 星期三7一、對(duì)速度與時(shí)間關(guān)系式的理解1公式vv0at中各符號(hào)的含義(1)v0、v分別表示物體的初、末速度(2)a為物體的加速度，且a為恒量2公式的矢量性(1)公式中的v0、v、a為矢量，應(yīng)用公式解題時(shí)，一般取v0的方向?yàn)檎较颍琣、v與v0的方向相同時(shí)取正值，與v0的方向相反時(shí)取負(fù)值(2)a與v0同向時(shí)物體做勻加速運(yùn)動(dòng)，a與v0方向相反時(shí)，物體做勻減速直線運(yùn)動(dòng)3公式的適用條件公式vv0at只適用于勻變速直線運(yùn)動(dòng)4公式vv0at的特殊形式(1)當(dāng)a0時(shí)，vv0(勻速直線運(yùn)動(dòng))(2)當(dāng)v00時(shí)，vat(由靜止開始的勻加速直線運(yùn)動(dòng))2021/8/11 星期三8 (1)vv0at

4、是勻變速直線運(yùn)動(dòng)速度公式的一般表示形式，只要知道初速度v0和加速度a，就可以計(jì)算出各個(gè)時(shí)刻的瞬時(shí)速度(2)對(duì)于做勻減速直線運(yùn)動(dòng)的物體，應(yīng)注意物體速度減為零之后能否加速返回，若不能返回，應(yīng)注意題中所給時(shí)間與物體所能運(yùn)動(dòng)的最長時(shí)間t的關(guān)系 1.有兩個(gè)做勻變速直線運(yùn)動(dòng)的質(zhì)點(diǎn)，下列說法正確的是()A經(jīng)過相同的時(shí)間，速度大的質(zhì)點(diǎn)加速度必定大B若初速度相同，速度變化大的質(zhì)點(diǎn)加速度必定大C若加速度相同，初速度大的質(zhì)點(diǎn)的末速度一定大D相同時(shí)間里，加速度大的質(zhì)點(diǎn)速度變化必定大2021/8/11 星期三9【解析】由勻變速直線運(yùn)動(dòng)的加速度定義式a知，相同時(shí)間內(nèi)v大a就大，若t不等，v0大或v大，其加速度a不一定大【

5、答案】D二、勻速直線運(yùn)動(dòng)的vt圖象和勻變速直線運(yùn)動(dòng)的vt圖象1勻速直線運(yùn)動(dòng)的速度時(shí)間圖象2021/8/11 星期三10做勻速直線運(yùn)動(dòng)物體的速度時(shí)間圖象是一條平行于時(shí)間軸的直線，如右圖所示，它反映出速度的值不隨時(shí)間改變的特點(diǎn)根據(jù)圖象不僅可以直觀地看出速度的大小及方向不變的特點(diǎn)，而且可以根據(jù)某段時(shí)間內(nèi)圖線與時(shí)間軸所圍成的矩形“面積”求出位移由于兩坐標(biāo)軸分別表示速度和時(shí)間，因此它們乘積的物理意義是位移，而在圖象中是以“面積”的形式表現(xiàn)出來的2勻變速直線運(yùn)動(dòng)的速度時(shí)間圖象2021/8/11 星期三11(1)如右圖所示，勻變速直線運(yùn)動(dòng)的v-t圖象是一條傾斜的直線，直線a反映了速度隨時(shí)間均勻增加，即是勻加

6、速直線運(yùn)動(dòng)的圖象；直線b反映了速度隨時(shí)間均勻減小，即是勻減速直線運(yùn)動(dòng)的圖象(2)從v-t圖象中可以獲?。耗硶r(shí)刻的瞬時(shí)速度某段時(shí)間內(nèi)的速度變化量加速度的大小位移的大小2021/8/11 星期三12 (1)同一形狀的圖象在不同的圖象中所表示的含義是不相同的，所以在處理習(xí)題時(shí)，一定要先看清是xt圖象還是vt圖象(2)在分析圖象時(shí)，還要搞清圖象的斜率，截距的含義以及圖線所代表的運(yùn)動(dòng)規(guī)律等(3)xt，vt圖象描述的都是直線運(yùn)動(dòng) 2.如下圖是四個(gè)物體分別做直線運(yùn)動(dòng)的vt圖象，其中做勻變速直線運(yùn)動(dòng)的是()2021/8/11 星期三13【解析】【答案】BC2021/8/11 星期三14說一說如右圖所示是一個(gè)物

7、體運(yùn)動(dòng)的v-t圖象它的速度怎樣變化？在相等的時(shí)間間隔內(nèi)，速度的變化量總是相等嗎？物體在做勻加速運(yùn)動(dòng)嗎？【點(diǎn)撥】勻變速直線運(yùn)動(dòng)在任意相等的時(shí)間內(nèi)速度的變化都相等，速度均勻變化圖中顯示出其速度在增加，在相等的時(shí)間間隔內(nèi)，速度的變化量不相等，則物體的運(yùn)動(dòng)不是勻加速運(yùn)動(dòng)，是加速度在減小的變加速直線運(yùn)動(dòng)2021/8/11 星期三15 一 質(zhì)點(diǎn)從靜止開始以1 m/s2的加速度做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，經(jīng)5 s后做勻速直線運(yùn)動(dòng)，勻速直線運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為4 s，最后2 s時(shí)間內(nèi)質(zhì)點(diǎn)做勻減速直線運(yùn)動(dòng)直到靜止，則質(zhì)點(diǎn)勻速直線運(yùn)動(dòng)時(shí)的速度是多大？勻減速直線運(yùn)動(dòng)時(shí)的加速度多大？【解析】質(zhì)點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)過程包括加速勻速減速三個(gè)階段，畫出

8、運(yùn)動(dòng)過程的示意圖如下圖所示，圖中AB段為加速，BC段為勻速，CD段為減速，勻速運(yùn)動(dòng)的速度既為AB段的末速度，也為CD段的初速度2021/8/11 星期三162021/8/11 星期三17(1)因?yàn)関、v0、a都是矢量，在直線運(yùn)動(dòng)中這些矢量只可能有兩個(gè)方向，所以如果選定該直線的一個(gè)方向?yàn)檎较?，則凡與規(guī)定正方向相同的矢量在公式中取正值，與規(guī)定正方向相反的矢量取負(fù)值(2)應(yīng)用：該公式中有四個(gè)物理量，知道任意三個(gè)便能確定第四個(gè)，是常用的勻變速直線運(yùn)動(dòng)的基本公式(3)特別指出：當(dāng)v00(即從靜止開始加速)時(shí)，公式變成為vat，瞬時(shí)速度和時(shí)間成正比2021/8/11 星期三18【答案】26 m/s11：

9、物體做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，到達(dá)A點(diǎn)時(shí)的速度為5 m/s，經(jīng)3 s到達(dá)B點(diǎn)時(shí)的速度為14 m/s，再經(jīng)過4 s到達(dá)C點(diǎn)，則它到達(dá)C點(diǎn)時(shí)的速度為多大？2021/8/11 星期三19 如右圖所示，請(qǐng)回答：(1)圖線分別表示物體做什么運(yùn)動(dòng)？(2)物體3 s內(nèi)速度的改變量是多少，方向與速度方向有什么關(guān)系？(3)物體5 s內(nèi)速度的改變量是多少？方向與其速度方向有何關(guān)系？(4)物體的運(yùn)動(dòng)加速度分別為多少？方向如何？(5)兩圖象的交點(diǎn)A的意義2021/8/11 星期三202021/8/11 星期三21 物體各時(shí)刻的速度可以由圖象直接讀出，其加速度可以由圖象中圖線的斜率求得，注意圖線與圖線及圖線與坐標(biāo)軸的交點(diǎn)的含義

10、21：質(zhì)點(diǎn)做直線運(yùn)動(dòng)的v-t圖象如右圖所示，則()A在前4 s內(nèi)質(zhì)點(diǎn)做勻變速直線運(yùn)動(dòng)B在13 s內(nèi)質(zhì)點(diǎn)做勻變速直線運(yùn)動(dòng)C3 s末質(zhì)點(diǎn)的速度大小為5 m/s，方向與規(guī)定的正方向相反D23 s內(nèi)與34 s內(nèi)質(zhì)點(diǎn)的速度方向相反2021/8/11 星期三22【解析】由圖象知，前4 s內(nèi)質(zhì)點(diǎn)做變加速運(yùn)動(dòng)，它的加速度發(fā)生變化，故A項(xiàng)不正確；13 s內(nèi)質(zhì)點(diǎn)加速度不變，故B項(xiàng)正確；3 s末質(zhì)點(diǎn)的速度為5 m/s，故C項(xiàng)正確；24 s內(nèi)質(zhì)點(diǎn)的速度一直為負(fù)，故D項(xiàng)不正確【答案】BC在勻變速直線運(yùn)動(dòng)中，有一類比較特殊的問題，那就是“剎車型”問題，很多同學(xué)容易把“剎車型”問題統(tǒng)一看做勻減速直線運(yùn)動(dòng)問題，從而掉入命題者

11、設(shè)置的陷阱中，請(qǐng)仔細(xì)分析以下問題2021/8/11 星期三23汽車在平直的公路上以20 m/s的速度勻速行駛，前面有情況需緊急剎車，剎車的加速度大小是8 m/s2，剎車后可視為勻減速直線運(yùn)動(dòng)，求剎車3 s后汽車的速度【思路點(diǎn)撥】物體做勻減速運(yùn)動(dòng)時(shí)，必須考慮減速到0所用的時(shí)間，不能直接用公式vv0at，因?yàn)榭赡懿恍枰@么長時(shí)間汽車就停下來了【解析】汽車的初速度為：v020 m/s，設(shè)v0方向?yàn)檎?，汽車做勻減速直線運(yùn)動(dòng)，則加速度為：a8 m/s2.剎車3 s后的末速度為：vv0at20 m/s(8)3 m/s4 m/s.v0和v02021/8/11 星期三24方向相反，表明汽車的速度減為零后又向相反的方向做加速運(yùn)動(dòng)，這是不