二章 勻變速直線運動的研究 第2章 勻變速直線運動的研究 第2節(jié) 勻變速直線運動的速度與時間的關(guān)系課件 新人教版必修1

1、2　勻變速直線運動的速度與時間的關(guān)系,1．了解勻變速直線運動的概念和特點，知道其兩種運動類型．2．知道勻變速直線運動速度—時間圖象的特征．3．理解勻變速直線運動的速度與時間的關(guān)系，會根據(jù)速度與時間的關(guān)系式進行相關(guān)計算．,一、勻變速直線運動1．定義：沿著一條直線，且 恒定不變的運動．2．分類：,(1)勻加速直線運動是物體的速度隨著時間均勻增加的直線運動．(2)勻減速直線運動是物體的速度隨著時間均勻減小的直線運動．

2、,加速度,3．直線運動的v-t圖象．(1)勻速直線運動的v-t圖象是一條平行于時間軸的直線，如右上圖所示．,(2)勻變速直線運動的v-t圖象是一條傾斜的直線，如右圖所示a表示勻加速直線運動 ，b表示勻減速直線運動．(3)v-t圖線的傾斜程度，即圖線斜率等于物體的加速度．,【思考】,一個做直線運動的物體的v-t圖象如右圖所示，在t1時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動，其加速度在任意時刻都是不變的，

3、在t1時刻的速度為零，但此時的速度是變化的，所以t1時刻的加速度不為零．,二、速度與時間的關(guān)系式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，就等于物體在開始時刻的 ，再加上在整個過程中速度的 ．,v0＋at,速度v0,變化量,一、對速度與時間關(guān)系式的理解1．公式v＝v0＋at中各符號的含義(1)v0、v分別表示物體的初、末速度．(2)a為物體的加

4、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，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．(2)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．3．公式的適用條件公式v＝v0＋at只適用于勻變速直線運動．4．公式v＝v0＋at的特殊形式(1)當a＝0時，v＝v0(勻速直線運動)(2)當v0＝0時，v＝at(由靜止開始的

5、勻加速直線運動)．,,(1)v＝v0＋at是勻變速直線運動速度公式的一般表示形式，只要知道初速度v0和加速度a，就可以計算出各個時刻的瞬時速度．(2)對于做勻減速直線運動的物體，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)注意題中所給時間與物體所能運動的最長時間t＝的關(guān)系．,1.有兩個做勻變速直線運動的質(zhì)點，下列說法正確的是(　　)A．經(jīng)過相同的時間，速度大的質(zhì)點加速度必定大B．若初速度相同，速度變化大的質(zhì)點加速度必定大

6、C．若加速度相同，初速度大的質(zhì)點的末速度一定大D．相同時間里，加速度大的質(zhì)點速度變化必定大,【解析】　由勻變速直線運動的加速度定義式a＝＝知，相同時間內(nèi)Δv大a就大，若t不等，v0大或v大，其加速度a不一定大．【答案】　D,二、勻速直線運動的v－t圖象和勻變速直線運動的v－t圖象1．勻速直線運動的速度—時間圖象,做勻速直線運動物體的速度—時間圖象是一條平行于時間軸的直線，如右圖所示，它反映出速度的值不隨時間改變的特點．根據(jù)圖象不僅

7、可以直觀地看出速度的大小及方向不變的特點，而且可以根據(jù)某段時間內(nèi)圖線與時間軸所圍成的矩形“面積”求出位移．由于兩坐標軸分別表示速度和時間，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．勻變速直線運動的速度—時間圖象,(1)如右圖所示，勻變速直線運動的v-t圖象是一條傾斜的直線，直線a反映了速度隨時間均勻增加，即是勻加速直線運動的圖象；直線b反映了速度隨時間均勻減小，即是勻減速直線運動的圖象．(2)從v-t

8、圖象中可以獲?。孩倌硶r刻的瞬時速度．②某段時間內(nèi)的速度變化量．③加速度的大?。芪灰频拇笮。?,(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，所以在處理習題時，一定要先看清是x－t圖象還是v－t圖象．(2)在分析圖象時，還要搞清圖象的斜率，截距的含義以及圖線所代表的運動規(guī)律等．(3)x－t，v－t圖象描述的都是直線運動．,2.如下圖是四個物體分別做直線運動的v－t圖象，其中做勻變速直線運動的是(　　),【解析】,

9、【答案】　BC,〔說一說〕,如右圖所示是一個物體運動的v-t圖象．它的速度怎樣變化？在相等的時間間隔內(nèi)，速度的變化量總是相等嗎？物體在做勻加速運動嗎？【點撥】　勻變速直線運動在任意相等的時間內(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，在相等的時間間隔內(nèi)，速度的變化量不相等，則物體的運動不是勻加速運動，是加速度在減小的變加速直線運動．,,,一 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，

10、勻速直線運動的時間為4 s，最后2 s時間內(nèi)質(zhì)點做勻減速直線運動直到靜止，則質(zhì)點勻速直線運動時的速度是多大？勻減速直線運動時的加速度多大？【解析】　質(zhì)點的運動過程包括加速—勻速—減速三個階段，畫出運動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，勻速運動的速度既為AB段的末速度，也為CD段的初速度．,,(1)因為v、v0、a都是矢量，在直線運動中這些矢量只可能有兩個方向，所以如果選定該直線的一個方向為正方向，則

11、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值．(2)應(yīng)用：該公式中有四個物理量，知道任意三個便能確定第四個，是常用的勻變速直線運動的基本公式．(3)特別指出：當v0＝0(即從靜止開始加速)時，公式變成為v＝at，瞬時速度和時間成正比．,【答案】　26 m/s,1－1：物體做勻加速直線運動，到達A點時的速度為5 m/s，經(jīng)3 s到達B點時的速度為14 m/s，再經(jīng)過4 s到達C點，則它到達C點時的速度為多大？,

12、,,,如右圖所示，請回答：(1)圖線①②分別表示物體做什么運動？(2)①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)②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)①②物體的運動加速度分別為多少？方向如何？(5)兩圖象的交點A的意義．,,物體各時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軸的交點的含義．,2－1：,質(zhì)點做直線運動的v-t圖象如

13、右圖所示，則(　　)A．在前4 s內(nèi)質(zhì)點做勻變速直線運動B．在1～3 s內(nèi)質(zhì)點做勻變速直線運動C．3 s末質(zhì)點的速度大小為5 m/s，方向與規(guī)定的正方向相反D．2～3 s內(nèi)與3～4 s內(nèi)質(zhì)點的速度方向相反,【解析】　由圖象知，前4 s內(nèi)質(zhì)點做變加速運動，它的加速度發(fā)生變化，故A項不正確；1～3 s內(nèi)質(zhì)點加速度不變，故B項正確；3 s末質(zhì)點的速度為－5 m/s，故C項正確；2～4 s內(nèi)質(zhì)點的速度一直為負，故D項不正確．【答案】　

14、BC,,在勻變速直線運動中，有一類比較特殊的問題，那就是“剎車型”問題，很多同學容易把“剎車型”問題統(tǒng)一看做勻減速直線運動問題，從而掉入命題者設(shè)置的陷阱中，請仔細分析以下問題．,,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動，求剎車3 s后汽車的速度．【思路點撥】　物體做勻減速運動時，必須考慮減速到0所用的時間，不能直接用公式v＝v0＋at，因為可能不

15、需要這么長時間汽車就停下來了．【解析】　汽車的初速度為：v0＝20 m/s，設(shè)v0方向為正，汽車做勻減速直線運動，則加速度為：a＝－8 m/s2.剎車3 s后的末速度為：v＝v0＋at＝20 m/s＋(－8)×3 m/s＝－4 m/s.v<0和v0,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動，這是不符合實際的，汽車在3 s末時刻前速度已減為零停下，剎車3 s后汽車的速度應(yīng)為零．也可這樣理解：由v＝v0＋a