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 新人教版必修1

1、2　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．,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)．

2、,加速度,3．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．,【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，

3、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．,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(kāi)始時(shí)刻的 ，再加上在整個(gè)過(guò)程中速度的 ．,v0＋at,速度v0,變化量,一、對(duì)速度與時(shí)間關(guān)系式的理解1．公式v＝v0＋at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

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(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v＝v0＋at只適用于勻變速直線運(yùn)動(dòng)．4．公式v＝v0＋at的特殊形式(1)當(dāng)a＝0時(shí)，v＝v0(勻速直線運(yùn)動(dòng))(2)當(dāng)v0＝0時(shí)，v＝at(由靜止開(kāi)始的

5、勻加速直線運(yùn)動(dòng))．,,(1)v＝v0＋at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(zhǎng)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(shuō)法正確的是(　　)A．經(jīng)過(guò)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

6、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,【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)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(yùn)動(dòng)的v－t圖象和勻變速直線運(yùn)動(dòng)的v－t圖象1．勻速直線運(yùn)動(dòng)的速度—時(shí)間圖象,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

7、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(lái)的．2．勻變速直線運(yùn)動(dòng)的速度—時(shí)間圖象,(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

8、圖象中可以獲取：①某時(shí)刻的瞬時(shí)速度．②某段時(shí)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(xí)題時(shí)，一定要先看清是x－t圖象還是v－t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)x－t，v－t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v－t圖象，其中做勻變速直線運(yùn)動(dòng)的是(　　),【解析】,

9、【答案】　BC,〔說(shuō)一說(shuō)〕,如右圖所示是一個(gè)物體運(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)．,,,一 質(zhì)點(diǎn)從靜止開(kāi)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)，

10、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(guò)程包括加速—?jiǎng)蛩佟獪p速三個(gè)階段，畫(huà)出運(yùn)動(dòng)過(guò)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．,,(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较颍瑒t

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(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)v0＝0(即從靜止開(kāi)始加速)時(shí)，公式變成為v＝at，瞬時(shí)速度和時(shí)間成正比．,【答案】　26 m/s,1－1：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(guò)4 s到達(dá)C點(diǎn)，則它到達(dá)C點(diǎn)時(shí)的速度為多大？,

12、,,,如右圖所示，請(qǐng)回答：(1)圖線①②分別表示物體做什么運(yùn)動(dòng)？(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(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．,,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．,2－1：,質(zhì)點(diǎn)做直線運(yùn)動(dòng)的v-t圖象如

13、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1～3 s內(nèi)質(zhì)點(diǎn)做勻變速直線運(yùn)動(dòng)C．3 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D．2～3 s內(nèi)與3～4 s內(nèi)質(zhì)點(diǎn)的速度方向相反,【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；1～3 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；2～4 s內(nèi)質(zhì)點(diǎn)的速度一直為負(fù)，故D項(xiàng)不正確．【答案】　

14、BC,,在勻變速直線運(yùn)動(dòng)中，有一類比較特殊的問(wèn)題，那就是“剎車型”問(wèn)題，很多同學(xué)容易把“剎車型”問(wèn)題統(tǒng)一看做勻減速直線運(yùn)動(dòng)問(wèn)題，從而掉入命題者設(shè)置的陷阱中，請(qǐng)仔細(xì)分析以下問(wèn)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(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v＝v0＋at，因?yàn)榭赡懿?/p>

15、需要這么長(zhǎng)時(shí)間汽車就停下來(lái)了．【解析】　汽車的初速度為：v0＝20 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：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(yùn)動(dòng)，這是不符合實(shí)際的，汽車在3 s末時(shí)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