《广西宾阳中学高一物理《22匀变速直线运动的速度与时间的关系》课件2》由会员分享，可在线阅读，更多相关《广西宾阳中学高一物理《22匀变速直线运动的速度与时间的关系》课件2（36页珍藏版）》请在装配图网上搜索。
1、2 匀变速直线运动的速度与时间的关系1.1.理解匀变速直线运动的概念和特点。理解匀变速直线运动的概念和特点。2.2.知道匀变速直线运动分为匀加速直线运动和匀减速直线运动。知道匀变速直线运动分为匀加速直线运动和匀减速直线运动。3.3.知道匀变速直线运动的知道匀变速直线运动的v-tv-t图象特点，理解图象的物理意义。图象特点，理解图象的物理意义。4.4.会推导匀变速直线运动速度与时间的关系式。会推导匀变速直线运动速度与时间的关系式。5.5.能根据速度与时间的关系式进行相关计算。能根据速度与时间的关系式进行相关计算。 重点：重点：1.1.理解匀变速直线运动的概念。理解匀变速直线运动的概念。 2.2.
2、能推导匀变速直线运动的速度公式并会应用。能推导匀变速直线运动的速度公式并会应用。难点：难点：1.1.匀变速直线运动匀变速直线运动v-tv-t图象的理解及应用。图象的理解及应用。 2.2.匀变速直线运动的速度匀变速直线运动的速度时间公式的理解及计算。时间公式的理解及计算。一、匀变速直线运动一、匀变速直线运动1.1.概念：沿着一条概念：沿着一条_，且，且_不变的运动。不变的运动。2.2.特点：特点：(1)(1)速度均匀变化。速度均匀变化。(2)(2)加速度加速度_。3.3.分类：分类：(1)(1)匀加速直线运动：匀加速直线运动：_的匀变速直线运动。的匀变速直线运动。(2)(2)匀减速直线运动：匀减
3、速直线运动：_的匀变速直线运动。的匀变速直线运动。4.v-t4.v-t图象是一条图象是一条_。直线直线加速度加速度不变不变速度均匀增大速度均匀增大速度均匀减小速度均匀减小倾斜的直线倾斜的直线二、匀变速直线运动的速度与时间的关系二、匀变速直线运动的速度与时间的关系1.1.速度速度时间公式的推导时间公式的推导由加速度定义式由加速度定义式_可得可得_。2.2.公式中各项的物理意义公式中各项的物理意义(1)v(1)v表示：表示：_。(2)v(2)v表示：表示：_。(3)v(3)v0 0表示：表示：_。3.3.适用条件：适用条件：_运动。运动。0vvvattv=vv=v0 0+at+att t时刻的瞬时
4、速度时刻的瞬时速度0 0t t时间内速度的变化量时间内速度的变化量t=0t=0时刻的速度时刻的速度匀变速直线匀变速直线【判一判【判一判】(1)(1)加速度保持不变的运动就是匀变速直线运动。加速度保持不变的运动就是匀变速直线运动。( )( )(2)(2)匀速直线运动的匀速直线运动的v-tv-t图象是一条倾斜直线。图象是一条倾斜直线。( )( )(3)(3)公式公式v=vv=v0 0+at+at只适用于匀变速直线运动。只适用于匀变速直线运动。( )( )(4)(4)由公式由公式v=vv=v0 0+at+at可知，在相同时间可知，在相同时间t t内，内，v v0 0越大，则越大，则v v越大。越大。
5、( )( ) 提示：提示：(1)(1)加速度保持不变，且沿直线运动的才是匀变速直线加速度保持不变，且沿直线运动的才是匀变速直线运动，故运动，故(1)(1)错。错。(2)(2)匀速直线运动的匀速直线运动的v-tv-t图象是一条平行于图象是一条平行于t t轴的直线，故轴的直线，故(2)(2)错。错。(3)(3)公式公式v=vv=v0 0+at+at只适用于匀变速直线运动，对非匀变速直线运只适用于匀变速直线运动，对非匀变速直线运动不适用，故动不适用，故(3)(3)对。对。(4)v(4)v的大小不但与的大小不但与v v0 0、t t有关，还与有关，还与a a有关，故有关，故(4)(4)错。错。 探究匀
6、变速直线运动的特点探究匀变速直线运动的特点1.1.如图所示是小车在重物牵引下的如图所示是小车在重物牵引下的v-tv-t图象，图象，由图可知，由图可知， 的比值与的比值与 的比值有何关系？的比值有何关系？这说明小车运动的加速度有什么特点？这说明小车运动的加速度有什么特点？ 它它表示小车在做什么样的运动？表示小车在做什么样的运动？vtvt 提示：提示：设倾斜直线与设倾斜直线与t t轴的夹角为轴的夹角为，则，则 =tan, =tan=tan, =tan, ,这说明速度变化量与时间的比值不变，而这说明速度变化量与时间的比值不变，而 =a=a，所以加速度恒，所以加速度恒定不变。速度随时间增大逐渐变大，表
7、示物体做匀加速直线运动。定不变。速度随时间增大逐渐变大，表示物体做匀加速直线运动。vtvt vt2.2.如图所示是一个物体运动的如图所示是一个物体运动的v-tv-t图象，它的速度怎样变化？在相图象，它的速度怎样变化？在相等的时间间隔内速度的变化量总是相等吗？它的加速度如何变化？等的时间间隔内速度的变化量总是相等吗？它的加速度如何变化？是匀加速直线运动吗是匀加速直线运动吗? ?如果不是，物体做什么运动？如果不是，物体做什么运动？点拨：点拨：v-tv-t图象中某图象中某点的斜率表示加速度，点的斜率表示加速度，斜率越大，加速度越斜率越大，加速度越大。大。 提示：提示：由图象可知，它的速度越来越大，在
8、相等的时间间隔内由图象可知，它的速度越来越大，在相等的时间间隔内速度的变化量变大，由速度的变化量变大，由 =a=a可知，它的加速度也越来越大。不可知，它的加速度也越来越大。不是匀加速直线运动，物体在做加速度越来越大的加速直线运动。是匀加速直线运动，物体在做加速度越来越大的加速直线运动。vt【知识点拨【知识点拨】对匀变速直线运动的特点的理解对匀变速直线运动的特点的理解(1)(1)匀变速直线运动的速度随时间均匀变化，即加速度恒定，匀变速直线运动的速度随时间均匀变化，即加速度恒定，加速度恒定是匀变速运动的标志。加速度恒定是匀变速运动的标志。(2)(2)做直线运动的物体，只要加速度不变，即使速度的方向
9、发做直线运动的物体，只要加速度不变，即使速度的方向发生了改变，仍属于同一个匀变速运动过程，可以对全程利用匀生了改变，仍属于同一个匀变速运动过程，可以对全程利用匀变速直线运动的规律解决。变速直线运动的规律解决。【探究归纳【探究归纳】匀变速直线运动匀变速直线运动1.1.特点：特点：(1)(1)速度均匀变化；速度均匀变化；(2)(2)加速度不变加速度不变( (大小、方向都不大小、方向都不变变) )。2.v-t2.v-t图象是一条倾斜的直线，其斜率表示加速度。图象是一条倾斜的直线，其斜率表示加速度。3.3.匀变速直线运动的分类：匀变速直线运动的分类：(1)(1)匀加速直线运动；匀加速直线运动；(2)(
10、2)匀减速直匀减速直线运动。线运动。【典例【典例1 1】(2012(2012永州高一检测永州高一检测) )匀变速直线运动是匀变速直线运动是( )( )速度保持不变的直线运动速度保持不变的直线运动速度随时间均匀变化的直线运动速度随时间均匀变化的直线运动加速度随时间均匀变化的直线运动加速度随时间均匀变化的直线运动加速度的大小和方向恒定不变的直线运动加速度的大小和方向恒定不变的直线运动A.A. B. B. C. C. D. D.【思路点拨【思路点拨】解答本题需要掌握以下两个关键点：解答本题需要掌握以下两个关键点：(1)(1)匀变速直线运动的加速度恒定；匀变速直线运动的加速度恒定；(2)(2)匀变速直
11、线运动的速度均匀变化。匀变速直线运动的速度均匀变化。【解析【解析】故故C C选项正确。选项正确。答案：答案：C C【变式训练【变式训练】关于直线运动，下列说法中正确的是关于直线运动，下列说法中正确的是( )( )A.A.匀速直线运动的速度是恒定的，不随时间改变匀速直线运动的速度是恒定的，不随时间改变B.B.匀变速直线运动的瞬时速度随时间改变匀变速直线运动的瞬时速度随时间改变C.C.速度随时间不断增加的运动，叫匀加速直线运动速度随时间不断增加的运动，叫匀加速直线运动D.D.速度随时间均匀减小的运动，通常叫做匀减速直线运动速度随时间均匀减小的运动，通常叫做匀减速直线运动【解析【解析】选选A A、B
12、 B、D D。匀速直线运动的速度是恒定的，大小和。匀速直线运动的速度是恒定的，大小和方向都不随时间变化，所以正确。匀变速直线运动是加速度方向都不随时间变化，所以正确。匀变速直线运动是加速度保持不变的直线运动，它的速度随时间均匀变化，所以正确。保持不变的直线运动，它的速度随时间均匀变化，所以正确。如果速度随时间均匀增加，那么是匀加速直线运动；如果速度如果速度随时间均匀增加，那么是匀加速直线运动；如果速度随时间不均匀增加，那么这种运动不是匀加速运动，所以错随时间不均匀增加，那么这种运动不是匀加速运动，所以错误。如果速度随时间均匀减小，那么是匀减速直线运动，所以误。如果速度随时间均匀减小，那么是匀减
13、速直线运动，所以正确。正确。 匀变速直线运动的速度与时间的关系式匀变速直线运动的速度与时间的关系式v=vv=v0 0+at+at的讨论的讨论1.1.试分析关系式试分析关系式v=vv=v0 0+at+at中各物理量的含义，这个关系式反映中各物理量的含义，这个关系式反映了什么规律？了什么规律？提示：提示：v v0 0、v v分别表示物体的初、末速度，分别表示物体的初、末速度，a a为物体的加速度，为物体的加速度，且且a a为恒量。为恒量。t t为运动过程对应的时间。这个关系式反映瞬时速为运动过程对应的时间。这个关系式反映瞬时速度随时间变化的规律。度随时间变化的规律。2.2.若关系式若关系式v=vv
14、=v0 0+at+at中中v v0 0=0=0时，表示物体做什么运动？时，表示物体做什么运动？a=0a=0时，时，表示物体做什么运动？表示物体做什么运动？提示：提示：若若v v0 0=0=0，则，则v=atv=at，表示物体做初速度为零的匀加速直线，表示物体做初速度为零的匀加速直线运动；若运动；若a=0a=0，则，则v=vv=v0 0，表示物体做匀速直线运动。，表示物体做匀速直线运动。3.3.关系式关系式v=vv=v0 0+at+at中一共有几个物理量，若求其中的一个物理中一共有几个物理量，若求其中的一个物理量，需要知道几个物理量？试由公式量，需要知道几个物理量？试由公式v=vv=v0 0+a
15、t+at推导推导v v0 0、t t的表达的表达式。式。提示：提示：关系式关系式v=vv=v0 0+at+at中一共有四个物理量，若求其中的一个中一共有四个物理量，若求其中的一个物理量，需要知道三个物理量。由物理量，需要知道三个物理量。由v=vv=v0 0+at+at可推得可推得v v0 0=v-at=v-at，0vvta。4.4.应用公式应用公式v=vv=v0 0+at+at时首先需要选取正方向。正方向一般如何时首先需要选取正方向。正方向一般如何选取？选取正方向后式中各量的正负如何确定？物体做匀加速选取？选取正方向后式中各量的正负如何确定？物体做匀加速直线运动时，直线运动时，a a是正是负？
16、物体做匀减速直线运动时，是正是负？物体做匀减速直线运动时，a a是正是是正是负？负？提示：提示：(1)(1)一般取一般取v v0 0的方向为正方向；的方向为正方向；(2)(2)选取选取v v0 0的方向为正方向后，的方向为正方向后，a a、v v与与v v0 0的方向相同时取正值，的方向相同时取正值，与与v v0 0的方向相反时取负值；的方向相反时取负值；(3)(3)物体做匀加速直线运动时，物体做匀加速直线运动时，a a取正值；物体做匀减速直线运取正值；物体做匀减速直线运动时，动时，a a取负值。取负值。 【知识点拨【知识点拨】 与与v=vv=v0 0+at+at的适用条件的适用条件 是加速度
17、的定义式，适用于所有变速运动是加速度的定义式，适用于所有变速运动( (包括非匀包括非匀变速直线运动和曲线运动变速直线运动和曲线运动) )，而，而v=vv=v0 0+at+at是匀变速直线运动的速是匀变速直线运动的速度公式，仅适用于匀变速直线运动。度公式，仅适用于匀变速直线运动。0vvat0vvat【规律方法【规律方法】解匀变速直线运动速度与时间关系题目步骤解匀变速直线运动速度与时间关系题目步骤(1)(1)规定正方向规定正方向( (设初速度方向为正方向设初速度方向为正方向) )。加速运动，。加速运动，a a为正值；为正值；减速运动，减速运动，a a为负值。为负值。(2)(2)明确初速度明确初速度
18、v v0 0、末速度、末速度v v、加速度、加速度a a和时间和时间t t及各量的正负号。及各量的正负号。(3)(3)将已知量代入公式求未知量，若所求量是矢量，要说明方将已知量代入公式求未知量，若所求量是矢量，要说明方向。向。【探究归纳【探究归纳】对速度公式：对速度公式：v=vv=v0 0+at+at的理解的理解1.v1.v0 0是是t=0t=0时刻的速度，时刻的速度，t t是速度由是速度由v v0 0变化到变化到v v所用的时间，所用的时间，atat是是时间时间t t内速度的变化量，内速度的变化量，v v是是t t时刻的瞬时速度。时刻的瞬时速度。2.2.公式公式v=vv=v0 0+at+at
19、是矢量式。是矢量式。【典例【典例2 2】汽车以】汽车以40 km/h40 km/h的速度匀速行驶。的速度匀速行驶。(1)(1)若汽车刹车以若汽车刹车以0.6 m/s0.6 m/s2 2的加速度减速，则的加速度减速，则10 s10 s后速度减为后速度减为多少？多少？(2)(2)若汽车刹车以若汽车刹车以3 m/s3 m/s2 2的加速度减速，则的加速度减速，则10 s10 s后速度为多少？后速度为多少？【思路点拨【思路点拨】解答本题应把握以下三点：解答本题应把握以下三点：(1)(1)利用公式利用公式v=vv=v0 0+at+at进行求解。进行求解。(2)(2)加速度与初速度方向相反，加速度取负值。
20、加速度与初速度方向相反，加速度取负值。(3)(3)对于刹车类问题首先求刹车时间。对于刹车类问题首先求刹车时间。【解析【解析】初速度初速度v v0 040 km/h11 m/s40 km/h11 m/s(1)(1)汽车刹车所用时间汽车刹车所用时间则则v v1 1v v0 0atat11 m/s11 m/s0.60.610 m/s10 m/s5 m/s5 m/s。(2)(2)汽车刹车所用时间汽车刹车所用时间 所以所以10 s10 s后汽车已经后汽车已经刹车完毕，则刹车完毕，则10 s10 s后汽车速度为零。后汽车速度为零。答案：答案：(1)5 m/s(1)5 m/s (2)0 (2)0011v11
21、t s10 sa0.6，022v11t s10 sa3，【规律方法【规律方法】关于刹车类问题的分析方法关于刹车类问题的分析方法汽车速度减到零后，就会保持静止，而不会反向加速，因此，汽车速度减到零后，就会保持静止，而不会反向加速，因此，在解有关汽车减速运动的题目时，要首先判断汽车从开始减速在解有关汽车减速运动的题目时，要首先判断汽车从开始减速到速度为零所用的时间，然后再与给定时间进行比较，计算出到速度为零所用的时间，然后再与给定时间进行比较，计算出所求量。所求量。【变式训练【变式训练】(2012(2012无锡高一检测无锡高一检测) )汽车以汽车以v v0 0=16 m/s=16 m/s的速度的速
22、度在水平路面上匀速运动，刹车后经在水平路面上匀速运动，刹车后经2 s2 s速度变为速度变为10 m/s10 m/s, ,已知汽已知汽车在刹车过程中加速度大小不变，求：车在刹车过程中加速度大小不变，求：(1)(1)刹车过程中汽车的加速度大小。刹车过程中汽车的加速度大小。(2)(2)刹车刹车4 s4 s后汽车的速度大小。后汽车的速度大小。(3)(3)刹车刹车6 s6 s后汽车的速度大小。后汽车的速度大小。【解析】【解析】(1) =-3 m/s(1) =-3 m/s2 2, ,大小为大小为3 m/s3 m/s2 2(2)v(2)v4 4=v=v0 0+at=16 m/s+(-3)+at=16 m/s
23、+(-3)4 m/s=4 m/s4 m/s=4 m/s(3)(3)汽车停车所需时间：汽车停车所需时间：故故6 s6 s时汽车已停止运动，汽车的速度为时汽车已停止运动，汽车的速度为0 0。答案：答案：(1)3 m/s(1)3 m/s2 2 (2)4 m/s(2)4 m/s (3)0 (3)020vv10 16a m/st20vv0 1616t s sa33。【温馨提示【温馨提示】物理量之间的函数关系可以用图象表示，也可以物理量之间的函数关系可以用图象表示，也可以用公式表示。用公式表示物理量之间的函数关系，往往显得更用公式表示。用公式表示物理量之间的函数关系，往往显得更加简洁和精确。在实际问题中能
24、否根据题意，把生活中的说法加简洁和精确。在实际问题中能否根据题意，把生活中的说法运用物理知识表达出来，是学生刚开始学习时，求解这种问题运用物理知识表达出来，是学生刚开始学习时，求解这种问题的关键。的关键。【典例】质点从静止开始做匀加速直线运动，经【典例】质点从静止开始做匀加速直线运动，经4 s4 s后速度达后速度达到到20 m/s20 m/s，然后匀速运动了，然后匀速运动了10 s10 s，接着经，接着经4 s4 s匀减速运动后静匀减速运动后静止。求止。求(1)(1)质点在加速运动阶段的加速度为多大？质点在加速运动阶段的加速度为多大？(2)(2)质点在质点在16 s16 s末的速度为多大？末的
25、速度为多大？考查内容考查内容速度公式在多过程问题中的应用速度公式在多过程问题中的应用 【思路点拨【思路点拨】在多阶段运动过程中在多阶段运动过程中, ,前一个过程的末状态前一个过程的末状态, ,也是也是下一个过程的初状态下一个过程的初状态, ,逐段进行分析。逐段进行分析。【解析【解析】(1)(1)设加速运动阶段的加速度为设加速运动阶段的加速度为a a1 1，则，则a a1 1=v=v1 1/t/t1 1= = m/s m/s2 2=5 m/s=5 m/s2 2。(2)(2)设减速运动阶段的加速度为设减速运动阶段的加速度为a a2 2，由，由v v2 2=v=v1 1+a+a2 2t t2 2其中其中v v2 2=0=0，v v1 1=20 m/s=20 m/s, ,所以所以a a2 2= =-5 m/s= =-5 m/s2 2当当t=16 st=16 s时，质点已减速运动了时，质点已减速运动了t t3 3=2 s=2 s，此时质点的速度为，此时质点的速度为v v3 3=v=v1 1+a+a2 2t t3 3=20 m/s-5=20 m/s-52 m/s=10 m/s2 m/s=10 m/s。答案：答案：(1)5 m/s(1)5 m/s2 2 (2)10 m/s(2)10 m/s 2042212vv020 m/st4
广西宾阳中学高一物理《22匀变速直线运动的速度与时间的关系》课件2
