2022-2023年人教版(2019)新教材高中物理必修1 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)速度與時(shí)間的關(guān)系(2)課件

1、第二課時(shí)勻變速直線運(yùn)動(dòng)的速度與時(shí)間的關(guān)系勻變速直線運(yùn)動(dòng)的研究每當(dāng)太陽(yáng)從非洲大陸的地平線上升起,整個(gè)草原上重現(xiàn)勃勃生機(jī)的時(shí)候,也同時(shí)充滿(mǎn)了死亡的陰影獵豹們又開(kāi)始尋覓它們最喜歡吃的食物羚羊,而羚羊更是高度警惕,時(shí)時(shí)小心獵豹在起跑之后三秒就能達(dá)到一百千米的時(shí)速,但它的耐力不行,最高速度只能維持100米左右而健壯的羚羊同樣風(fēng)馳電掣般逃避,只要在這個(gè)距離內(nèi)不被抓住,就能成功擺脫厄運(yùn)知識(shí)清單勻變速直線運(yùn)動(dòng)1沿著一條直線,且_不變的運(yùn)動(dòng),叫做勻變速直線運(yùn)動(dòng)或者說(shuō)：在變速直線運(yùn)動(dòng)中,如果在相等時(shí)間內(nèi)_相等,這種運(yùn)動(dòng)就叫做勻變速直線運(yùn)動(dòng)2在勻變速直線運(yùn)動(dòng)中,如果物體的速度_,這個(gè)運(yùn)動(dòng)叫做勻加速直線運(yùn)動(dòng)；如果物體

2、的速度_,這個(gè)運(yùn)動(dòng)叫做勻減速直線運(yùn)動(dòng)1加速度速度的變化量2.隨著時(shí)間均勻增加隨時(shí)間均勻減小綜合拓展勻變速直線運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn)1相等時(shí)間v相等,速度勻速變化2. 相等,保持不變3在速度時(shí)間圖象中如右圖所示：加速度 對(duì)應(yīng)圖線的斜率,所以勻變速直線運(yùn)動(dòng)的速度時(shí)間圖象一定是一條傾斜的直線,反之也成立,即傾斜直線的速度時(shí)間圖象一定是在描述勻變速直線運(yùn)動(dòng)4加速度不變的運(yùn)動(dòng)不一定是勻變速直線運(yùn)動(dòng)因?yàn)槲矬w的運(yùn)動(dòng)軌跡是由初速度與加速度共同決定的特別提示：判斷物體做加速運(yùn)動(dòng)還是減速運(yùn)動(dòng),不是看加速度變還是不變、是變大還是變小,而是看加速度的方向與初速度方向是相同還是相反嘗試應(yīng)用1關(guān)于直線運(yùn)動(dòng)的下述說(shuō)法不正確的是()A勻

3、速直線運(yùn)動(dòng)的速度是恒定的,不隨時(shí)間而改變B勻變速直線運(yùn)動(dòng)的瞬時(shí)速度隨著時(shí)間而改變C速度隨時(shí)間而不斷增加的運(yùn)動(dòng),就叫做勻加速運(yùn)動(dòng)D速度隨時(shí)間均勻減小的運(yùn)動(dòng),通常叫做勻減速直線運(yùn)動(dòng)C 2下圖所示四個(gè)物體在一條直線上運(yùn)動(dòng)的vt圖象,那么由圖象可以看出,做勻變速直線運(yùn)動(dòng)的是()BC知識(shí)清單速度與時(shí)間的關(guān)系 對(duì)于勻變速直線運(yùn)動(dòng),其加速度是恒定的,由加速度的定義式a_,可得vt_.此式為勻變速直線運(yùn)動(dòng)的_,它反映了勻變速直線運(yùn)動(dòng)的速度隨時(shí)間變化的規(guī)律,式中v0是初速度,vt是末速度1速度公式中,末速度vt是時(shí)間t的一次函數(shù),其函數(shù)圖象是一條傾斜的直線,斜率即為加速度a,縱軸上的截距為初速度v0.2速度公式

4、中的v0、vt、a都是矢量,在直線運(yùn)動(dòng)中,若規(guī)定正方向后,它們都可用帶正、負(fù)號(hào)的代數(shù)值表示,且矢量運(yùn)算轉(zhuǎn)化為代數(shù)運(yùn)算,通常情況下取初速度方向?yàn)檎较?對(duì)于勻加速直線運(yùn)動(dòng),a取正值；對(duì)勻減速直線運(yùn)動(dòng),a取負(fù)位,計(jì)算的結(jié)果vt0說(shuō)明vt方向與v0方向相同；vt0說(shuō)明vt方向與v0方向相反3從靜止開(kāi)始的勻加速直線運(yùn)動(dòng),即v00,則vtat,速度與時(shí)間成正比綜合拓展4應(yīng)用速度公式vtv0at解決問(wèn)題的步驟：(1)選取、確定研究對(duì)象(2)畫(huà)出運(yùn)動(dòng)過(guò)程的草圖,標(biāo)上已知量以便于靈活選取公式(3)選取一個(gè)過(guò)程為研究過(guò)程,以初速度方向?yàn)檎较?判斷各量的正負(fù),利用vtv0at由已知條件求解未知量(4)討論求出的

5、矢量的大小及方向特別提示：通常以v0的方向?yàn)檎较?因此對(duì)勻加速直線運(yùn)動(dòng)應(yīng)用公式時(shí)應(yīng)代入正值,對(duì)勻減速直線運(yùn)動(dòng)應(yīng)代入負(fù)值計(jì)算結(jié)果v的正負(fù)同樣反映了t時(shí)刻的運(yùn)動(dòng)方向1在運(yùn)用公式vtv0at時(shí),關(guān)于各個(gè)物理量的符號(hào)下列說(shuō)法中正確的是()必須規(guī)定正方向,式中的v、v0、a才能取正、負(fù)號(hào)在任何情況下a0表示做加速運(yùn)動(dòng),a0表示做加速運(yùn)動(dòng),a0表示做減速運(yùn)動(dòng)vt的方向總是與v0的方向相同ABCDA嘗試應(yīng)用2某人騎自行車(chē)做勻變速直線運(yùn)動(dòng),第1 s末的速度是2 m/s,第5 s末的速度是6 m/s.這位同學(xué)騎車(chē)的加速度的大小是_m/s2,加速度的方向與速度方向_ 1相同勻變速直線運(yùn)動(dòng)的理解 跳傘運(yùn)動(dòng)員做低空

6、跳傘表演,當(dāng)飛機(jī)離地面某一高度靜止于空中時(shí),運(yùn)動(dòng)員離開(kāi)飛機(jī)自由下落,運(yùn)動(dòng)一段時(shí)間后打開(kāi)降落傘展傘后運(yùn)動(dòng)員以5 m/s2的加速度勻減速下降,則在運(yùn)動(dòng)員減速下降的任一秒內(nèi)()A這一秒末的速度比前一秒初的速度小5 m/sB這一秒末的速度是前一秒末的速度的0.2倍C這一秒末的速度比前一秒末的速度小5 m/sD這一秒末的速度比前一秒初的速度小10 m/s解析：根據(jù)加速度的定義式： ,vat,這一秒末的速度比前一秒初的速度的變化為：v1at5t,且這一秒末與前一秒初的時(shí)間間隔為2 s,所以v15210 m/s,故A、B選項(xiàng)錯(cuò)誤,D選項(xiàng)正確又因?yàn)檫@一秒末與前一秒末間的時(shí)間間隔為1 s,因此選項(xiàng)C也正確故本題

7、答案為CD.答案：CD名師點(diǎn)睛：在解決本題時(shí),一定要注意時(shí)間和時(shí)刻的區(qū)別,特別是要準(zhǔn)確把握時(shí)間段代表的時(shí)間區(qū)域加速度與初速度的關(guān)系為 ,vtv0at,故vt與v0不是正比例函數(shù),不存在B答案的倍數(shù)關(guān)系變式應(yīng)用1對(duì)于勻變速直線運(yùn)動(dòng)的速度與時(shí)間關(guān)系式vv0at可以作以下的理解()v0是時(shí)間間隔t開(kāi)始的速度,v是時(shí)間間隔t結(jié)束時(shí)的速度,它們均是瞬時(shí)速度v一定大于v0at是在時(shí)間間隔t內(nèi),速度的增加量,也可以是速度的減少量,若v0為正值,則在勻加速直線運(yùn)動(dòng)中at為正值,在勻減速直線運(yùn)動(dòng)中at為負(fù)值a與勻變速直線運(yùn)動(dòng)的vt圖象的傾斜程度無(wú)關(guān)ABCDC速度公式的計(jì)算 一質(zhì)點(diǎn)從靜止開(kāi)始以1 m/s2的加速度

8、勻加速運(yùn)動(dòng),經(jīng)5 s后做勻速運(yùn)動(dòng),最后2 s的時(shí)間質(zhì)點(diǎn)做勻減速運(yùn)動(dòng)直至靜止,則質(zhì)點(diǎn)勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)的速度是多大？減速運(yùn)動(dòng)時(shí)的加速度是多大？ 解析：質(zhì)點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)過(guò)程包括加速勻速減速三個(gè)階段,如右圖所示,圖示中AB為加速,BC為勻速,CD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,這樣一來(lái)就可以利用公式方便地求解了 由題意畫(huà)出圖示,由運(yùn)動(dòng)學(xué)公式知：負(fù)號(hào)表示a的方向與v0相反答案：5 m/s2.5 m/s2名師點(diǎn)睛：解決運(yùn)動(dòng)學(xué)問(wèn)題要善于由題意畫(huà)出圖示利用圖示解題不論是從思維上還是解題過(guò)程的敘述上都變得簡(jiǎn)捷,可以說(shuō)能起到事半功倍的作用事實(shí)上,能夠正確地畫(huà)出圖示就說(shuō)明你對(duì)題目中交代的物理過(guò)程有

9、了很清楚的認(rèn)識(shí),這是對(duì)同學(xué)們要求比較高而且難度較大的基本功,務(wù)必注意這一點(diǎn)變式應(yīng)用2子彈以600 m/s的初速度擊中一靜止在光滑水平面上的木塊,經(jīng)過(guò)0.05 s穿出木塊,子彈的速度變?yōu)?00 m/s,則子彈穿過(guò)木塊時(shí)加速度大小為_(kāi),方向_；若木塊在此過(guò)程產(chǎn)生了200 m/s2的加速度,則木塊獲得速度大小為_(kāi)答案：-8103m/s2 與子彈運(yùn)動(dòng)的方向相反 10m/s 剎車(chē)問(wèn)題 解析：汽車(chē)剎車(chē)運(yùn)動(dòng),可能在8 s前就停下來(lái)了而汽車(chē)在實(shí)際運(yùn)動(dòng)中停下后不會(huì)繼續(xù)勻減速即向反向勻加速,所以此題必須先解出汽車(chē)停下來(lái)所用的時(shí)間t.vtv0at,020 m/s(3 m/s2)t,所以,t s6.67 s,即汽車(chē)剎車(chē)后6.67 s已停下,速度為零,因此8 s時(shí)的速度也為零 答案：0 名師點(diǎn)睛：處理汽車(chē)剎車(chē)類(lèi)問(wèn)題時(shí),一定要注意題中所給時(shí)間與汽車(chē)從開(kāi)始剎車(chē)到靜止所經(jīng)歷的時(shí)間之間的關(guān)系 一輛汽車(chē)以20 m/s的初速度做勻減速剎車(chē),若剎車(chē)過(guò)程中加速度大小為3 m/s2,求8 s后此汽車(chē)的速度 3飛機(jī)著陸以6 m/s2的加速度做勻減速直線運(yùn)動(dòng),若其著陸速度為60 m/s,求飛機(jī)著陸后12 s后的速度變式應(yīng)用答案：0m/s水平測(cè)試1. 勻變速直線運(yùn)動(dòng)是