勻變速直線運(yùn)動(dòng)的速度與時(shí)間的關(guān)系+教學(xué)課件-2023-2024學(xué)年高一上學(xué)期物理人教版（2019）必修第一冊(cè)

第二章第2節(jié)勻變速直線運(yùn)動(dòng)的速度與時(shí)間的關(guān)系學(xué)習(xí)目標(biāo)：1.根據(jù)實(shí)驗(yàn)得到的v-t圖像是一條傾斜的直線，構(gòu)建勻變速直線運(yùn)動(dòng)的模型，了解勻變速直線運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn)和分類；2.勻變速直線運(yùn)動(dòng)速度與時(shí)間的關(guān)系式的推導(dǎo)、理解和應(yīng)用；3.非勻變速直線運(yùn)動(dòng)的了解。

紙帶位置012345t/s00.10.20.30.40.5v/m.s-1--

0.201

0.2800.432

0.355

0.512

列表t/sv/(m/s)V-t圖象或者說它的v-t圖像有什么特點(diǎn)？【P37:問題】如果C919飛機(jī)沿直線做勻速運(yùn)動(dòng)，它的v-t圖像是一條平行于時(shí)間軸的直線；在上節(jié)課的實(shí)驗(yàn)中，小車在重物牽引下運(yùn)動(dòng)的v-t圖像是一條傾斜的直線，它表示小車在做什么運(yùn)動(dòng)？【問題】請(qǐng)問如何給勻變速直線運(yùn)動(dòng)下定義？由于v-t圖像是一條直線，無論?t選在什么區(qū)間，對(duì)應(yīng)的速度v的變化量?v與時(shí)間t的變化量?t之比都是一樣的，

即物體運(yùn)動(dòng)的加速度保持不變。所以：實(shí)驗(yàn)中小車的運(yùn)動(dòng)是加速度不變的運(yùn)動(dòng)。勻變速直線運(yùn)動(dòng)t1t2t3t4tvv1v2v3v4v00}}?v?v'}}?t?t'所以我們又從實(shí)際運(yùn)動(dòng)中抽象出一種理想化的運(yùn)動(dòng)模型-----1.定義：沿著一條直線，且加速度不變的運(yùn)動(dòng)。定義2：沿著一條直線，在任意相等的時(shí)間內(nèi)速度變化量相等的運(yùn)動(dòng)。一.勻變速直線運(yùn)動(dòng)2.特點(diǎn)：在保證直線運(yùn)動(dòng)的前提下①a：②v：③x：④圖像：不變（大小和方向都不變）；均勻變化（增大或減小）；在任意相等的時(shí)間內(nèi)，速度變化量相等。---定義2v-t:一條傾斜的直線；x-t：二次函數(shù)。【思考】類比勻變速直線運(yùn)動(dòng)的兩種定義，請(qǐng)你給勻速直線運(yùn)動(dòng)下個(gè)定義。初速度為0m/s的勻加速直線運(yùn)動(dòng)t0v3.分類：【問題】如圖所示，0～t2時(shí)間內(nèi)物體做的是什么運(yùn)動(dòng)？是不是勻變速直線運(yùn)動(dòng)？①勻加速直線運(yùn)動(dòng)：速度隨時(shí)間均勻增加;

②勻減速直線運(yùn)動(dòng)：剎車③先勻減到0再反向勻加：沖上無限長光滑斜面；豎直上拋運(yùn)動(dòng)二、速度與時(shí)間的關(guān)系式【探究】除了用文字、列表和圖象表示勻變速直線運(yùn)動(dòng)的速度與時(shí)間的關(guān)系外，還可以用公式來表示。請(qǐng)同學(xué)們分別用兩種方法推導(dǎo)勻變速直線運(yùn)動(dòng)的速度與時(shí)間的關(guān)系式？？提示：（數(shù)學(xué)知識(shí)）圖象的函數(shù)關(guān)系式；已經(jīng)學(xué)過的物理公式?！纠磕迟|(zhì)點(diǎn)做勻變速直線運(yùn)動(dòng)，已知t=0s時(shí)速度為v0，加速度為a。則t秒時(shí)的速度v是多少？v/m·s-1t/s0v0tv0vtv0

v=atv0

從圖象上看v與t的關(guān)系如右圖所示v=v0+at [例]某質(zhì)點(diǎn)做勻變速直線運(yùn)動(dòng)，已知t=0s時(shí)速度為v0加速度為a。則t秒時(shí)的速度v是多少？【方法一】數(shù)學(xué)函數(shù)圖像法【方法二】用學(xué)過的公式推導(dǎo)：取t=0時(shí)為初狀態(tài),速度為初速度v0，取t時(shí)刻為末狀態(tài),速度為末速度v,則：Δt=t-0;

Δv=v-v0。所以：

v=v0+at可以這樣理解：由于加速度a在數(shù)值上等于單位時(shí)間內(nèi)速度的變化量，所以at就是整個(gè)運(yùn)動(dòng)過程中速度的變化量；再加上運(yùn)動(dòng)開始時(shí)物體的速度v0，就得到t時(shí)刻物體的速度v。

二.速度與時(shí)間的關(guān)系2.理解：①P38---左上；②適用范圍：勻變速直線運(yùn)動(dòng)；③v,v0,a,t四個(gè)量，已知任意三個(gè)可求第四個(gè)；其中v,v0,a為矢量，解題時(shí)一般取v0為正方向，勻加時(shí)a為正，勻減時(shí)a為負(fù)；④特例：當(dāng)v0＝0時(shí)，v＝at?！舅伎肌咳绻鲜鰟蚣铀龠\(yùn)動(dòng)的物體在t1時(shí)刻時(shí)速度為v0，則t2時(shí)刻的速度v是多少？如果物體做勻減速直線運(yùn)動(dòng)，即加速度a方向與速度方向相反，公式v=v0+at還適用于求任意時(shí)刻的速度嗎？1.關(guān)系式：【例題】一輛汽車以36km/h的速度在平直公路上勻速行駛。從某時(shí)刻起，它以0.6m/s2

的加速度加速，10s末因故突然緊急剎車，隨后汽車停了下來。剎車時(shí)做勻減速運(yùn)動(dòng)的加速度大小是6m/s2。（1）汽車在10s末的速度是多少？（2）汽車從剎車到停下來用了多長時(shí)間？(3)從開始加速起12s末的速度是多少？13s末呢？【解析】（1）汽車做勻加速直線運(yùn)動(dòng)。初速度v0＝36km/h＝10m/s，加速度a

＝0.6m/s2，時(shí)間t

＝10s。根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)速度與時(shí)間的關(guān)系式，有v

＝v0

＋at

＝10m/s＋0.6m/s2×10s＝16m/s

[做筆記]①原始式子必須寫，即不能直接用；但一般先字母運(yùn)算（公式變形），再代數(shù)據(jù)。②一定記得化單位；過程可不帶單位運(yùn)算，最后寫上單位即可。③剎車問題，一定先算t停。[例題2]某汽車在緊剎車時(shí)加速度的大小是6m/s2,如果必須在2s內(nèi)停下來，汽車的行駛速度最高不能超過多少？[例3]汽車以20m/s的速度勻速行駛，現(xiàn)以4.0m/s2的加速度開始剎車，則剎車后3s末和6s末的速度各是多少？

物體在做加速度越來越大的加速直線運(yùn)動(dòng)。

如圖是一個(gè)物體運(yùn)動(dòng)的v-t圖像，它的速度怎么變化？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？思考與討論vtt4t3t2t1Ov1v4v3v2ΔtΔvΔt’Δv’注意：

1.v-t圖象中一條傾斜直線表示勻變速直線運(yùn)動(dòng)，若是一條曲線則表示非勻變速直線運(yùn)動(dòng)。2.若是曲線，則某點(diǎn)切線的斜率表示該時(shí)刻的加速度。[例題4]在足夠長的光滑斜面上，有一物體以10m/s的初速度沿斜面向上運(yùn)動(dòng)，如果物體的加速度始終為5m/s2，方向沿斜