《2018-2019学年高中物理 第一章 运动的描述 第5节 匀变速直线运动速度与时间的关系课件 教科版必修1.ppt》由会员分享，可在线阅读，更多相关《2018-2019学年高中物理 第一章 运动的描述 第5节 匀变速直线运动速度与时间的关系课件 教科版必修1.ppt（26页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、第第5节节匀变速直线运动速度与时间的关系匀变速直线运动速度与时间的关系学习目标学习目标核心提炼核心提炼1.知道什么是匀变速直线运动。知道什么是匀变速直线运动。1个定义个定义匀变速直线运匀变速直线运动动1个公式个公式速度与时间关速度与时间关系公式系公式vtv0at1个图像个图像vt图像的特图像的特点及应用点及应用2.知道匀变速直线运动的知道匀变速直线运动的vt图像特点，理图像特点，理解图像的物理意义。解图像的物理意义。3.理解匀变速直线运动的速度与时间的关理解匀变速直线运动的速度与时间的关系式系式vtv0at，会用，会用vtv0at进行相关进行相关的计算。的计算。一、速度与时间的关系一、速度与时
2、间的关系阅读教教材材第第20页“速速度度与与时间的的关关系系式式”部部分分，理理解解匀匀变速速直直线运运动的的vt图像像的的特点；初步理解匀特点；初步理解匀变速直速直线运运动的速度与的速度与时间的关系式的关系式vtv0at。1.速度公式：速度公式：vt_。2.含含义义：做做匀匀变变速速直直线线运运动动的的物物体体，在在t时时刻刻的的速速度度vt等等于于物物体体在在开开始始时时刻刻的的_加上在整个过程中速度的加上在整个过程中速度的_。v0+at速度速度v0变化量变化量at二、匀变速直线运动的二、匀变速直线运动的vt图像图像阅读教教材材第第2021页“匀匀变速速直直线运运动的的vt图像像”部部分分
3、，知知道道什什么么是是匀匀变速速直直线运运动。1.定义：定义：速度随时间均匀变化即速度随时间均匀变化即_恒定的运动。恒定的运动。2.vt图像图像：匀变速直线运动的：匀变速直线运动的vt图像是一条图像是一条_。3.分类分类(1)匀加速直线运动：速度随时间匀加速直线运动：速度随时间_。(2)匀减速直线运动：速度随时间匀减速直线运动：速度随时间_。加速度加速度倾斜的直线倾斜的直线均匀增加均匀增加均匀减小均匀减小思维拓展思维拓展物体的物体的vt图像如像如图所示，所示，请问：(1)0t1、t1t2时间内，物体的运内，物体的运动情况；情况；(2)两段两段时间内物体的加速度相同内物体的加速度相同吗？答案答案
4、(1)0t1时间内，物体做匀减速直线运动。时间内，物体做匀减速直线运动。t1t2时间内，物体做匀加速直线运动。时间内，物体做匀加速直线运动。(2)两段时间内物体的加速度相同。两段时间内物体的加速度相同。预习完成后，请把你疑惑的问题记录在下面的表格中预习完成后，请把你疑惑的问题记录在下面的表格中问题问题1问题问题2匀变速直线运动的速度公式匀变速直线运动的速度公式1.公式的适用条件：公式的适用条件：公式公式vtv0at只适用于匀变速直线运动。只适用于匀变速直线运动。2.公式的矢量性公式的矢量性(1)公式公式vtv0at中的中的v0、vt、a均为矢量，应用公式解题时，首先应先选取正方向。均为矢量，应
5、用公式解题时，首先应先选取正方向。(2)一一般般以以v0的的方方向向为为正正方方向向，此此时时匀匀加加速速直直线线运运动动a0，匀匀减减速速直直线线运运动动a0；对对计算结果计算结果vt0，说明，说明vt与与v0方向相同；方向相同；vt0，说明，说明vt与与v0方向相反。方向相反。3.公式的特殊形式公式的特殊形式(1)当当a0时，时，vtv0(匀速直线运动匀速直线运动)。(2)当当v00时，时，vtat(由静止开始的匀加速直线运动由静止开始的匀加速直线运动)。要点归纳要点归纳例例1汽车在平直路面紧急刹车时，加速度的大小是汽车在平直路面紧急刹车时，加速度的大小是8m/s2，(1)如果必须在如果必
6、须在2s内停下来，汽车的行驶速度最高不能超过多少？内停下来，汽车的行驶速度最高不能超过多少？(2)如如果果汽汽车车以以最最高高允允许许速速度度行行驶驶，必必须须在在1.5s内内停停下下来来，汽汽车车在在刹刹车车的的过过程程中中加加速度至少多大？速度至少多大？思路探究思路探究(1)汽汽车经过某某过程程“停下来停下来”，隐含着什么条件？含着什么条件？(2)汽汽车刹刹车时，它的加速度是否一定，它的加速度是否一定为负值？若取初速度方向若取初速度方向为正，正，则加速度加速度为_；若取初速度方向若取初速度方向为负，则加速度加速度为_。精典示例精典示例解析解析(1)以初速度方向为正方向以初速度方向为正方向汽
7、车的加速度汽车的加速度a8m/s2，运动时间，运动时间t2s，末速度末速度vt0由公式由公式vtv0at代入数值得代入数值得v016m/s57.6km/h(2)仍以初速度方向为正方向，汽车的初速度仍以初速度方向为正方向，汽车的初速度v016m/s运动时间运动时间t1.5s，末速度，末速度vt0由由公公式式vtv0at，代代入入数数值值得得a10.7m/s2，即即加加速速度度方方向向与与初初速速度度方方向向相相反反，大小为大小为10.7m/s2答案答案(1)16m/s(或或57.6km/h)(2)10.7m/s2(1)一般画出物体运一般画出物体运动过程的示意草程的示意草图，明确各种已知量和未知量
8、。，明确各种已知量和未知量。(2)减速运减速运动时，a与与v0方向相反，注意正方向相反，注意正负。针针对对训训练练1火火车车沿沿平平直直铁铁轨轨匀匀加加速速前前进进，通通过过某某一一路路标标时时的的速速度度为为10.8km/h，1min后变成了后变成了54km/h，又需经多少时间，火车的速度才能达到，又需经多少时间，火车的速度才能达到64.8km/h?解析解析三个不同时刻的速度分别为三个不同时刻的速度分别为v110.8km/h3m/s、v254km/h15m/s.v364.8km/h18m/s时间时间t11min60s所以加速度所以加速度由由v3v2at2答案答案15s例例2汽车以汽车以45k
9、m/h的速度匀速行驶。的速度匀速行驶。(1)若汽车以若汽车以0.6m/s2的加速度加速，则的加速度加速，则10s末速度能达到多少？末速度能达到多少？(2)若汽车刹车以若汽车刹车以0.6m/s2的加速度减速，则的加速度减速，则10s末速度能达到多少？末速度能达到多少？(3)若汽车刹车以若汽车刹车以3m/s2的加速度减速，则的加速度减速，则10s末速度为多少？末速度为多少？思维导图思维导图精典示例精典示例解析解析(1)取初速度方向为正方向，取初速度方向为正方向，所以所以10s末的速度末的速度v2v0a2t(12.50.610)m/s6.5m/s。所以所以10s末的速度末的速度v1v0a1t(12.
10、50.610)m/s18.5m/s。(2)a20.6m/s2，减速到停止的时间，减速到停止的时间(3)设刹车经设刹车经t0时间就停止，末速度时间就停止，末速度v0，a33m/s2，由由vv0a3t0，所以所以10s末汽车的速度为零。末汽车的速度为零。答案答案(1)18.5m/s(2)6.5m/s(3)0针针对对训训练练2(2017广广东东惠惠州州三三中中期期中中)某某汽汽车车在在某某路路面面上上紧紧急急刹刹车车时时，如如图图1所所示示，刹刹车车的的加加速速度度为为6m/s2，如如果果该该汽汽车车开开始始刹刹车车时时的的速速度度为为60km/h，则则该该汽汽车车刹刹车车5s时时的速度为多少？的速
11、度为多少？图图1解析解析设汽车开始刹车时的初速度方向为正方向，设汽车开始刹车时的初速度方向为正方向，汽车开始刹车时的速度汽车开始刹车时的速度v060km/h16.7m/s由于由于2.8s5s，所以汽车刹车，所以汽车刹车2.8s后变为静止，汽车刹车后变为静止，汽车刹车5s时的速度为时的速度为0。答案答案0速度速度时间图像时间图像1.匀速直线运动的匀速直线运动的vt图像图像如如图图甲甲所所示示，由由于于匀匀速速直直线线运运动动的的速速度度不不随随时时间间改改变变，因因而而vt图图像像是是一一条条平平行行于时间轴的直线。从图像中可以直接读出速度的大小和方向。于时间轴的直线。从图像中可以直接读出速度的
12、大小和方向。要点归纳要点归纳2.匀变速直线运动的匀变速直线运动的vt图像图像如图乙所示，匀变速直线运动的如图乙所示，匀变速直线运动的vt图像是一条倾斜的直线。图像是一条倾斜的直线。(1)直直线线a反反映映了了速速度度随随着着时时间间是是均均匀匀增增加加的的，为为匀匀加加速速直直线线运运动动的的图像。图像。(2)直直线线b反反映映了了速速度度随随着着时时间间是是均均匀匀减减小小的的，为为匀匀减减速速直直线线运运动动的的图像。图像。(3)直直线线c反反映映了了速速度度随随着着时时间间先先均均匀匀减减小小，后后均均匀匀增增加加，由由于于加加速速度不变，整个运动过程也是匀变速直线运动。度不变，整个运动
13、过程也是匀变速直线运动。3.vt图像的应用图像的应用图线上某点图线上某点的纵坐标的纵坐标正负号正负号表示瞬时速度的方向表示瞬时速度的方向绝对值绝对值表示瞬时速度的大小表示瞬时速度的大小图线的斜率图线的斜率正负号正负号表示加速度的方向表示加速度的方向绝对值绝对值表示加速度的大小表示加速度的大小图线与坐标图线与坐标轴的交点轴的交点纵截距纵截距表示初速度表示初速度横截距横截距表示开始运动或速度为零的时表示开始运动或速度为零的时刻刻图线的拐点图线的拐点表示加速度改变表示加速度改变两图线的交两图线的交点点表示速度相等表示速度相等例例3如如图图2所所示示为为A、B两两个个物物体体做做匀匀变变速速直直线线运
14、运动动的的vt图像。图像。(1)A、B各做什么运动？求其加速度；各做什么运动？求其加速度；(2)两图线的交点的意义是什么？两图线的交点的意义是什么？(3)求求1s末末A、B的速度；的速度；(4)求求6s末末A、B的速度。的速度。精典示例精典示例图图2思路探究思路探究(2)两图线的交点表示此时刻两个物体的速度相同。两图线的交点表示此时刻两个物体的速度相同。(3)1s末末A物物体体的的速速度度大大小小为为3m/s，方方向向与与规规定定的的正正方方向向相相同同；B物物体体的的速速度度大大小小为为6m/s，方向与规定的正方向相同。，方向与规定的正方向相同。(4)6s末末A物物体体的的速速度度大大小小为
15、为8m/s，方方向向与与规规定定的的正正方方向向相相同同；B物物体体的的速速度度大大小小为为4m/s，方向与规定的正方向相反。，方向与规定的正方向相反。答案答案见解析见解析应用应用vt图像的三点注意事项图像的三点注意事项(1)正正确确认识vt图像像，从从图像像中中读出出需需要要的的信信息息是是解解题的的关关键。其其中中图线在在t轴以以上上部部分分说明明速速度度为正正方方向向，图线斜斜率率k0，加加速速度度为正正，图线斜率斜率k0，加速度，加速度为负。(2)物物体体的的速速度度变为负值，表表示示物物体体运运动方方向向发生生了了变化化，负号号不不表表示示速速度的大小。度的大小。(3)vt图线为直直
16、线且且跨跨过t轴，表表示示物物体体的的速速度度方方向向发生生了了变化化，但但加加速速度度方方向向不不变；分分段段分分析析可可知知物物体体先先做做匀匀减减速速直直线运运动至至速速度度为零零后后反反向向做匀加速直做匀加速直线运运动，全程物体做有往复的匀，全程物体做有往复的匀变速直速直线运运动。针针对对训训练练3甲甲、乙乙两两物物体体从从同同一一位位置置出出发发沿沿同同一一直直线线运运动动的的vt图图像像如如图图3所所示示，下下列判断正确的是列判断正确的是()图图3A.在在6s内甲做匀速直线运动，乙做匀变速直线运动内甲做匀速直线运动，乙做匀变速直线运动B.两物体在两物体在1s末相遇末相遇C.乙在前乙在前2s内做匀加速直线运动，内做匀加速直线运动，26s做匀减速直线运动做匀减速直线运动D.2s后，甲、乙两物体的速度方向相反后，甲、乙两物体的速度方向相反解解析析据据图图像像可可知知，甲甲以以2m/s的的速速度度做做匀匀速速直直线线运运动动，乙乙在在02s内内做做匀匀加加速速直直线线运运动动，加加速速度度a12m/s，在在26s内内做做匀匀减减速速直直线线运运动动，加加速速度度a21m/s2，t11s时时，甲甲、乙乙两两物物体体只只是是速速度度相相同同，未未相相遇遇。在在6s内内，甲甲、乙乙两两物物体体的的速速度度方方向向始终相同。只有选项始终相同。只有选项C正确。正确。答案答案C
