《辽宁省新宾满族自治县高级中学高一物理《匀变速直线运动的速度与时间的关系》课件》由会员分享，可在线阅读，更多相关《辽宁省新宾满族自治县高级中学高一物理《匀变速直线运动的速度与时间的关系》课件（20页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、课时8 匀变速直线运动的速度与 时间的关系课前导航轮船为什么总是逆水靠岸？如果你乘坐轮船，就会发现一个很有趣的现象：每当轮 船要靠岸的时候，总是要把船头顶着流水，慢慢地驶向码头 ，然后平稳靠岸在长江或其他大河里顺流而下的船只，当 它们到岸时，不会立刻靠岸，都要掉头，使船变成逆着水流 方向行驶以后，才缓缓靠岸实际上这是利用了流水对船身 的阻力，起到了使船“刹车”的作用请你思考：1在船逆水靠岸停下的过程中，船的加速度方向与船的 速度方向相同还是相反？如果以船速为正方向，船的加速度 是正还是负？2假设船停下的过程中，加速度大小恒为a，船速由v减 到零，船逆水航行的距离应为多长？基础梳理知识精析一、匀
2、变速直线运动的速度公式1注意弄清公式中各符号的意义：(1)v0、v分别表示物体的初、末速度(2)a为时间t范围内的加速度，且a为恒量2公式vv0at是个矢量式：(1)一般规定v0的方向为正方向，a与v0同向时表明物体的 速度随时间均匀增加，a与v0反向时，表明物体的速度随时间 均匀减小(2)应用公式vv0at进行计算时，除“”外，其他各量 要根据正方向的规定情况加上相应的“正负”号3几种特殊的匀变速直线运动：(1)当a0时，公式为vv0.(2)当v00时，公式为vat.(3)当a0时，公式为vv0at(此时a取绝对值)二、识别vt图象如图81所示，vt图象描述速度随时间的变化关系， 记录了任意
3、时刻物体的速度，用图象法处理物理问题的优点 是：形象直观、清晰便捷，能清楚地反映运动物体的速度随 时间变化的情况，便于从整体上认识运动的过程、运动的特 点图811两图线的交点：表示该时刻两物体速度相同.2图线与坐标轴的交点：(1)与t轴的交点：表示速度为零，方向改变(2)与v轴的交点：表示初速度3图线的拐点(折点)：表示加速度改变，速度出现极值4几个常见弯曲图线：(图线的斜率表示物体的加速度)图线图线物理意义义表示物体运动动的加速度越来越大，速度越 来越大表示物体运动动的加速度越来越小，最后为为 零；速度越来越大，最后匀速表示物体运动动的加速度越来越大，速度越 来越小，最后为为零.方法指导一、
4、速度时间关系式的应用例1 某汽车在某路面紧急刹车时，加速度的大小是6 m/s2，如果必须在2.5 s内停下来，则该汽车的行驶速度最大不能超过多少？(假设汽车刹车后做匀减速运动)解析 我们研究的是汽车从开始刹车到停止运动这个过程在这个过程中，汽车做匀减速运动，加速度的大小是6 m/s2.由于是减速运动，加速度的方向与速度方向相反，如果设汽车运动的方向为正，则汽车的加速度方向为负，我们把它记为a6 m/s2.这个过程的末速度v是零，初速度就是我们所求的允许最高速度，记为v0，过程的持续时间t2.5 s.解法一 根据vv0at，有v0vat0(6 m/s2)2.5 s15 m/s54 km/h，汽车
5、的速度不能超过54 km/h.解法二 反过来汽车可以看做是初速度为零的匀加速运动则vat62.515 m/s54km/h.答案 不能超过54 km/h点评 根据匀加速直线运动的速度公式即可得出答案不过要注意加速度是负值匀减速到零的直线运动可以反过来看做是初速度为零的匀加速直线运动，这样解起来很方便车最终停下来，所以末速度为零，这一点容易忽略，导致缺少条件，解不出答案变式训练1汽车以40 km/h的速度匀速行驶，(1)若汽车以0.6 m/s2的加速度加速，则10 s后速度能达到多少？(2)若汽车刹车以0.6 m/s2的加速度减速，则10 s 后速度减为多少？(3)若汽车刹车以3 m/s2的加速度
6、减速，则10 s后速度为多少？解析 汽车做匀加速运动时，可直接应用公式vv0at，求10 s后的速度，汽车做匀减速运动时，要先验证减速为零时所用时间与10 s的关系，若大于10 s，则直接应用公式vv0at，若小于10 s，则10 s后的速度为零二、利用vt图象分析物体的运动例2 分析如图82所示的图线，物体在各段时间内做何 种运动？哪一时间内的加速度最大？图82 解析 vt图象的斜率等于加速度的大小，负斜率表示加速度方向与规定的正方向相反由vt图象的意义可知，物体在0t1、t4t5时间内做匀 加速运动；t2t3、t6t7时间内做匀减速直线运动；在t1t2 、t5t6时间内做匀速直线运动vt图
7、象的斜率大小等于加速度大小，t2t3段斜率最大，所以加速度最大答案 略点评 速度大小的变化情况仅由速度和加速度方向的关系确定，不要认为加速度为负值，就做匀减速运动，如在本题中t4t5时间内，虽然加速度为负值，但速度也为负值，即两者方向相同，物体做匀加速直线运动变式训练2某质点的运动图象如图83所示，则质点( )图83A在第1 s末运动方向发生变化B在第2 s末运动方向发生变化C在第2 s内速度越来越大D在第3 s内速度越来越大解析 题图为vt图象，由图可知，第1 s末速度达到最大，运动方向不变，选项A错误；第2 s末速度为零，然后反向加速，速度方向改变，选项B正确；第2 s内质点做减速运动，速
8、度减小，选项C错误；第3 s内质点做反向的加速运动，速度增大，选项D正确答案 BD三、物体分阶段运动问题例3 发射卫星一般采用多级火箭，第一级火箭点火后，使卫星向上做匀加速运动的加速度为50 m/s2，燃烧30 s后第一级脱离，第二级火箭没有马上点火，所以卫星向上做加速度为10 m/s2的匀减速运动，10 s后第二级火箭启动，卫星的加速度为80 m/s2，这样经过1分半钟等第二级火箭脱离时，卫星的线速度为多大？解析 整个过程中卫星的运动不是匀变速直线运动，但可以分解为三个匀变速直线运动处理第一级火箭燃烧完毕时的速度为：v1a1t11500 m/s减速上升10 s后的速度为：v2v1a2t214
9、00 m/s第二级火箭熄火时的速度为：v3v2a3t38600 m/s.答案 8600 m/s点评 对于过程复杂的运动，我们可以将其分为几个简单运动，然后在每段运动中运用公式解答，从而达到化繁为简的目的变式训练3升降机由静止开始以加速度a1匀加速上升2 s后速度达到3 m/s，接着匀速运动了一段时间，最后再以大小为1 m/s2的加速度匀减速上升才停下来求：(1)升降机匀加速上升的加速度a1.(2)升降机匀减速上升的时间t2.解析 设升降机向上运动的方向为正方向(1)匀加速上升过程，初速度v00，末速度v13 m/s，t12 s根据vtv0at，得答案 (1)1.5 m/s2 (2)3 s互动平台育才老师、粗心和细心同学关于匀减速运动规律的理解 的对话育才：汽车以36 km/h的速度行驶，刹车得到的加速度大 小为4 m/s2，从刹车开始计时，前3 s内汽车通过的距离是多 少？粗心：应用位移公式不就迎刃而解了吗？育才：3 s末的速度怎样了？
