《（学习方略）2013-2014高中物理 2.2 匀变速直线运动的速度与时间的关系课件 新人教版必修1》由会员分享，可在线阅读，更多相关《（学习方略）2013-2014高中物理 2.2 匀变速直线运动的速度与时间的关系课件 新人教版必修1（45页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、2 匀变速直线运动的速度与时间的关系,1.速度分为_速度与_速度，与时间间隔(或位移)对应的是_，与时刻(或位置)对应的是_。2.加速度的表达式为： ，其物理含义是表示物体速度变 _化的_。3.速度与加速度均是_(A.矢量 B.标量)，它们的正、负号表示_，不表示大小。,平均,瞬时,平均速度,瞬时速度,快慢,A,方向,4.物体的加速度与其速度方向_时，物体做加速直线运动；物体的加速度与其速度方向_时，物体做减速直线运动。5.如图所示是几个物体的v-t图像：则表示物体做_；表示物体的速度_；表示物体的速度_。,相同,相反,匀速直线运动,均匀增大,均匀减小,一、匀变速直线运动1.定义沿着一条直线，
2、且_不变的运动。2.匀变速直线运动的v-t图像是一条_。3.分类匀变速直线运动,加速度,倾斜的直线,均匀增加,均匀减小,二、速度与时间的关系式1.速度公式v=_。2.对公式的理解做匀变速直线运动的物体，在t时刻的速度v，等于物体在开始时刻的_,再加上在整个过程中速度的_。,v0+at,速度v0,变化量at,【思考辨析】1.判断正误(1)加速度不变的运动就是匀变速直线运动。( )(2)匀变速直线运动的加速度不变。( )(3)速度逐渐增加的直线运动是匀加速直线运动。( )(4)匀变速直线运动的v-t图像是一条倾斜直线。( )(5)公式v=v0+at适用于任何做直线运动的物体。( )(6)公式v=v
3、0+at既适用于匀加速直线运动，也适用于匀减速直线运动。( ),提示：(1)。物体沿直线，且加速度不变的运动才是匀变速直线运动。(2)。匀变速直线运动的速度均匀变化，即加速度不变。(3)。速度均匀增加的直线运动才是匀加速直线运动。(4)。由于匀变速直线运动的加速度不变，即v-t图像的斜率不变，v-t图像是一条倾斜直线。(5)。公式v=v0+at仅适用于匀变速直线运动。(6)。匀加速和匀减速直线运动都是匀变速直线运动，速度公式v=v0+at都适用。,2.问题思考(1)某物体的速度时间图像如图所示，试说明该物体做什么运动？提示：由于物体的v -t图像是一条倾斜直线，故物体做匀变速直线运动；又由于它
4、在0t1时间段内的速度逐渐减小，即该段时间内物体做匀减速直线运动；在t1t2时间段内的速度逐渐增大，该段时间内物体做匀加速直线运动。,(2)物体的初速度越大，加速度越大，运动时间越长，则由公式v=v0+at知物体的末速度一定越大，这句话正确吗？提示：不正确。由公式v=v0+at知，当物体做匀加速运动时,初速度越大, 加速度越大，运动时间越长,则物体的末速度越大。而当物体做匀减速运动时,末速度可能反而越小。,一 v-t图像的理解和应用1.匀速直线运动的v-t图像如图甲所示，由于匀速直线运动的速度不随时间改变，因而v-t图像是一条平行于时间轴的直线。从图像中可以直接读出速度的大小和方向。,2.匀变
5、速直线运动的v-t图像如图乙所示，匀变速直线运动的v-t图像是一条倾斜的直线。,(1)直线a反映了速度随着时间是均匀增加的，为匀加速直线运动的图像。(2)直线b反映了速度随着时间是均匀减小的，为匀减速直线运动的图像。(3)直线c反映了速度随着时间先均匀减小，后均匀增加，由于加速度不变，整个运动过程也是匀变速直线运动。,3.v-t图像的应用通过v-t图像，可以明确以下信息：,【特别提醒】(1)v-t图像只能描述直线运动，无法描述曲线运动。(2)v-t图像描述的是物体的速度随时间的变化规律，并不表示物体的运动轨迹。,【典例1】(2013佛山高一检测)甲、乙两车从同一地点沿同一方向出发，如图是甲、乙
6、两车的速度图像，由图可知( )A.甲车的加速度大于乙车的加速度B.t1时刻甲、乙两车的加速度相等C.t1时刻甲、乙两车相遇D.0t1时间内，甲车的平均速度大于乙车的平均速度,【解题探究】结合该题，思考以下三个问题：(1)物体的加速度可以通过速度图像的_求得。(2)两速度图像的交点表示_。(3)简述通过速度图像求平均速度的思路。提示：先利用速度图像与时间轴所围图形的面积求出某段时间内的位移，再利用平均速度定义求出具体值。,斜率,在那一时刻两物体的速度相等,【标准解答】选D。由所给甲、乙两车的速度图像的斜率知，甲车的加速度小于乙车的加速度，A、B错。t1时刻甲、乙两车速度相等，由于之前甲车的速度一
7、直大于乙车的速度，故此时甲车位于乙车的前方，C错。由甲、乙两车的速度图像与时间轴所围图形的面积知，0t1时间内，甲车比乙车的位移大，故该段时间内甲车的平均速度大于乙车的平均速度，D对。,【总结提升】分析v-t图像时的两点注意(1)加速度是否变化看有无折点：在折点位置，图线的斜率改变，表示此时刻物体的加速度改变。v-t图像为曲线，可认为曲线上处处是折点，加速度时刻在改变。(2)速度方向是否改变看与时间轴有无交点：在与时间轴的交点位置，纵坐标的符号改变，表示物体的速度方向改变。,【变式训练】(2013南昌高一检测)如图所示为四个物体做直线运动的速度图像，由图像可知做匀加速直线运动的是( )【解析】
8、选C。A图像表示物体做匀速直线运动，B图像表示物体做匀减速直线运动，C图像表示物体做匀加速直线运动，D图像表示物体做加速度增大的加速运动。故选项C符合题意。,二 对速度公式v=v0+at的进一步理解1.适用条件公式v=v0+at只适用于匀变速直线运动。2.公式理解由于a在数值上等于单位时间内速度的变化量，所以at就是整个运动过程中速度的变化量，再加上运动开始时物体的速度v0，就得到t时刻物体的速度v。,3.公式的矢量性公式v=v0+at中的v0、v、a均为矢量，应用公式解题时，首先应先选取正方向。一般以v0为正方向，此时匀加速直线运动a0，匀减速直线运动a0,说明v与v0方向相同；v0，减速时
9、a5 s，即汽车刹车5秒后变为静止，刹车6秒时的速度为0。答案：(1)12 m/s (2)0,【变式备选】以6 m/s的速度在水平面上运动的小车，如果获得2 m/s2与运动方向同向的加速度，它的速度增加到10 m/s所经历的时间为( )A.5 sB.2 sC.3 sD. 8 s【解析】选B。由速度公式v=v0+at得，运动时间t= = =2 s，选项B正确。,【典例】质点从静止开始做匀加速直线运动，经4 s后速度达到20 m/s，然后匀速运动了10 s，接着经4 s匀减速运动后静止。求:(1)质点在加速运动阶段的加速度为多大？(2)质点在16 s末的速度为多大？,【标准解答】(1)设加速运动阶
10、段的加速度为a1，则a1= =5 m/s2。(2)设减速运动阶段的加速度为a2，则v2=v1+a2t2其中v2=0，v1=20 m/s所以a2= =-5 m/s2当t=16 s时，质点已减速运动了t3=2 s，此时质点的速度为v3=v1+a2t3=20 m/s-52 m/s=10 m/s。答案：(1)5 m/s2 (2)10 m/s,运用平均速度巧解运动学问题 若物体做匀变速直线运动的初速度为v0，加速度为a，经时间t后末速度为v，并以 表示这段时间中间时刻的瞬时速度。由于v=v0+at, = ,所以 。 又因为匀变速直线运动的速度随时间是均匀变化的，所以它在时间t内的平均速度 就等于时间t内
11、的初速度v0和末速度v的平均值，即： 。,综上所述： 。即对于做匀变速直线运动的物体，它在时间t内的平均速度 等于这段时间内中间时刻的瞬时度 。,【案例展示】(2013宁波高一检测) 一辆汽车从静止开始由甲地出发，沿平直公路开往乙地。汽车先做匀加速运动历时t，接着做匀减速运动，历时2t开到乙地刚好停止。其速度图像如图所示，匀加速运动、匀减速运动两段时间内( ),A.加速度大小之比为21B.加速度大小之比为11C.平均速度大小之比为21D.平均速度大小之比为11【标准解答】选A、D。前后两段时间内的加速度大小分别为a1= 、a2= ，即a1=2a2，A对，B错。前后两段时间内的平均速度大小分别为
12、v1= 、v2= ，C错，D对。,【名师点评】匀变速直线运动求平均速度的方法(1)利用平均速度定义式 求解。定义式 是求平均速度的最常用的公式，它适用于任何运动，但应用该式求解时一定要明确是哪段时间内的平均速度。(2)利用关系式 求解。但该式仅适用于匀变速直线运动，一般运动不适用。(3)利用关系式 求解。同样该式仅适用于匀变速直线运动，不适用于一般运动。,1.(基础理论辨析题) 下列有关匀变速直线运动的认识，其中正确的是( )A.匀变速直线运动的速度变化量是一个恒量B.匀变速直线运动的速度变化率是一个恒量C.在相等的时间内，匀变速直线运动的位移大小相等D.匀变速直线运动的速度方向一定不变E.匀变速直线运动的加速度方向一定不变F.a0表示物体做加速运动，a0表示加速运动，a0表示减速运动，F错。,
