《2017-2018学年高中物理 第一章 运动的描述 1.5 匀变速直线运动速度与时间的关系课件 教科版必修1》由会员分享，可在线阅读，更多相关《2017-2018学年高中物理 第一章 运动的描述 1.5 匀变速直线运动速度与时间的关系课件 教科版必修1（36页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、第第一一章章第第5 5节节理解理解教材新知教材新知把握把握热点考向热点考向知识点一知识点一知识点二知识点二考向一考向一考向二考向二 考向三考向三应用应用创新演练创新演练随堂基础巩固随堂基础巩固课时跟踪训练课时跟踪训练1 做匀变速直线运动的物体，加速度做匀变速直线运动的物体，加速度 的大小和方向均不改变，运动轨迹的大小和方向均不改变，运动轨迹 为一条直线。为一条直线。2在匀变速直线运动中，速度与时间在匀变速直线运动中，速度与时间 的关系：的关系：vtv0at。3在在vt图像中，图像的斜率表示物体图像中，图像的斜率表示物体 加速度的大小和方向。加速度的大小和方向。匀变速直线运动速度与时间的关系匀变
2、速直线运动速度与时间的关系自学教材自学教材1匀变速直线运动匀变速直线运动(1)定义：速度随时间均匀变化即定义：速度随时间均匀变化即 恒定的运动。恒定的运动。(2)分类：分类：匀加速直线运动：加速度与速度方向匀加速直线运动：加速度与速度方向 。匀减速直线运动：加速度与速度方向匀减速直线运动：加速度与速度方向 。加速度加速度相同相同相反相反 2速度与时间的关系速度与时间的关系 (1)速度公式：速度公式：vt 。 (2)对公式的解释：做匀变速直线运动的物体，在对公式的解释：做匀变速直线运动的物体，在t时刻的速度时刻的速度vt，就等于物体在开始时刻的速度，就等于物体在开始时刻的速度v0再加上再加上在整
3、个过程中速度的变化量在整个过程中速度的变化量at。v0at重点诠释重点诠释 1公式中各符号的含义公式中各符号的含义 (1)v0为开始时刻物体的瞬时速度，称为初速度，为开始时刻物体的瞬时速度，称为初速度，vt为经时间为经时间t后物体的瞬时速度，称为末速度。后物体的瞬时速度，称为末速度。 (2)a为物体的加速度，为恒量，表明速度均匀变化，为物体的加速度，为恒量，表明速度均匀变化，即相等时间内速度的变化量相等。即相等时间内速度的变化量相等。 2符号法则符号法则 公式中的公式中的v0、vt、a均为矢量，应用公式解题时，一般均为矢量，应用公式解题时，一般取取v0的方向为正方向，的方向为正方向，a、vt与
4、与v0的方向相同时取正值，与的方向相同时取正值，与v0的方向相反时取负值。对计算结果中的正、负，应根据正的方向相反时取负值。对计算结果中的正、负，应根据正方向的规定加以说明，如方向的规定加以说明，如vt0，表明末速度与初速度，表明末速度与初速度v0同同向；若向；若a0，表明加速度与，表明加速度与v0反向。反向。 3特殊情况特殊情况 (1)当当v00时，时，vtat，即，即vtt。 (2)当当a0时，时，vtv0(匀速直线运动匀速直线运动)。1某日，某新型高级教练机在某机场进行了首次热身某日，某新型高级教练机在某机场进行了首次热身飞行表演。设该教练机的速度达到飞行表演。设该教练机的速度达到98
5、m/s时即可升空，时即可升空，假定教练机从静止开始以假定教练机从静止开始以3.5 m/s2的加速度做匀加速直的加速度做匀加速直线运动，则该教练机从开动到起飞需滑行多长时间？线运动，则该教练机从开动到起飞需滑行多长时间？答案：答案：28 s匀变速直线运动的匀变速直线运动的vt图像图像自学教材自学教材 1图像特点图像特点 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 的的直线，如图直线，如图151所示。所示。 2斜率的含义斜率的含义 图线斜率的大小等于物体运动图线斜率的大小等于物体运动 的的大小，斜率的正负，表示加速度的大小，斜率的正负，表示加速度的 。图图151倾斜倾斜加速度加速度方
6、向方向重点诠释重点诠释 (1)由由vt图像可以读出物体运动的初速度、任一时图像可以读出物体运动的初速度、任一时刻的速度，以及达到这一速度所需的时间。刻的速度，以及达到这一速度所需的时间。 (2)vt图像中时间轴图像中时间轴(t轴轴)的上方代表物体沿正方向的上方代表物体沿正方向运动，时间轴运动，时间轴(t轴轴)的下方代表物体沿负方向运动，所以的下方代表物体沿负方向运动，所以vt图像只能描述物体做直线运动的情况。当物体运动的图像只能描述物体做直线运动的情况。当物体运动的vt图像与时间轴相交，表明该时刻的速度是零，图线图像与时间轴相交，表明该时刻的速度是零，图线跨过时间轴表示运动方向改变。跨过时间轴
7、表示运动方向改变。 (3)vt图像上每一点的切线斜率代表该点的加速度。图像上每一点的切线斜率代表该点的加速度。 (4)vt图像中表示速度的图线与时间轴所夹的图像中表示速度的图线与时间轴所夹的“面积面积”表示物体的位移，时间轴上方的表示物体的位移，时间轴上方的“面积面积”为正，时间轴下方为正，时间轴下方的的“面积面积”为负，运动物体的总位移等于正、负面积之和。为负，运动物体的总位移等于正、负面积之和。 (5)在在vt图像中两图线的交点表示两物体在该时刻的速图像中两图线的交点表示两物体在该时刻的速度相同。度相同。 (6)在在vt图像中，倾斜直线表示物体做匀变速直线运动，图像中，倾斜直线表示物体做匀
8、变速直线运动，平行于时间轴的直线表示物体做匀速直线运动；和时间轴重平行于时间轴的直线表示物体做匀速直线运动；和时间轴重合的直线表示物体静止；曲线表示变加速直线运动。合的直线表示物体静止；曲线表示变加速直线运动。2. 图图152是物体做直线运动的是物体做直线运动的vt图像，图像， 由图像可得到的正确结果是由图像可得到的正确结果是 ()At1 s时物体的加速度大小为时物体的加速度大小为1.0 m/s2Bt5 s时物体的加速度大小为时物体的加速度大小为0.75 m/s2C第第3 s内物体的位移为内物体的位移为1.5 mD物体在加速过程的位移比减速过程的位移大物体在加速过程的位移比减速过程的位移大图图
9、152解析：解析：由由vt图像可得图像可得02.0 s内物体的加速度大小为内物体的加速度大小为1.5 m/s2；2.03.0 s内物体的加速度大小为内物体的加速度大小为0；3.07.0 s内物内物体的加速度大小为体的加速度大小为0.75 m/s2，故选项，故选项B正确。正确。02.0 s物体物体的位移为的位移为3.0 m；2.03.0 s物体位移为物体位移为3.0 m；3.07.0 s物物体位移为体位移为6.0 m，故选项，故选项C、D错误。错误。答案：答案：B对匀变速直线运动的理解对匀变速直线运动的理解 例例1下列说法正确的是下列说法正确的是 () A匀变速直线运动就是加速度大小不变的运动匀
10、变速直线运动就是加速度大小不变的运动 B匀变速直线运动就是速度改变量恒定的运动匀变速直线运动就是速度改变量恒定的运动 C只要加速度大小和方向均保持不变的运动就是只要加速度大小和方向均保持不变的运动就是匀变速直线运动匀变速直线运动 D只要是匀变速直线运动，则加速度的大小和方只要是匀变速直线运动，则加速度的大小和方向一定保持不变向一定保持不变审题指导审题指导解答本题应注意以下两点：解答本题应注意以下两点：(1)匀变速直线运动的加速度特点。匀变速直线运动的加速度特点。(2)匀变速直线运动的加速度与速度方向间的关系。匀变速直线运动的加速度与速度方向间的关系。 解析解析匀变速直线运动是加速度大小和方向均
11、保持匀变速直线运动是加速度大小和方向均保持不变的直线运动，若只是加速度的大小不变，而方向改变，不变的直线运动，若只是加速度的大小不变，而方向改变，就不是匀变速直线运动，因此选项就不是匀变速直线运动，因此选项A错误；速度的改变量错误；速度的改变量不但与加速度有关，而且还与时间有关，虽然匀变速直线不但与加速度有关，而且还与时间有关，虽然匀变速直线运动在相等的时间内速度改变量相同，但是在非匀变速运运动在相等的时间内速度改变量相同，但是在非匀变速运动中，时间不同时速度改变量也可能相同，因此，只根据动中，时间不同时速度改变量也可能相同，因此，只根据速度改变量相同判断物体的运动是匀变速直线运动是错误速度改
12、变量相同判断物体的运动是匀变速直线运动是错误的，故选项的，故选项B错误；加速度大小和方向均保持不变的运动错误；加速度大小和方向均保持不变的运动是匀变速运动，但匀变速运动包括是匀变速运动，但匀变速运动包括匀变速直线运动匀变速直线运动(即加速度的方向与初速度的方向在同一条直线上时，即加速度的方向与初速度的方向在同一条直线上时，物体所做的运动物体所做的运动)和匀变速曲线运动和匀变速曲线运动(即加速度的方向即加速度的方向与初速度的方向不在同一条直线上时，物体所做的运与初速度的方向不在同一条直线上时，物体所做的运动动)，因此选项，因此选项C错误；由匀变速直线运动的定义可知，错误；由匀变速直线运动的定义可
13、知，匀变速直线运动的加速度恒定，即大小与方向均保持匀变速直线运动的加速度恒定，即大小与方向均保持不变，所以选项不变，所以选项D正确。正确。 答案答案D借题发挥借题发挥 对于匀变速直线运动可以从以下几个方面认识：对于匀变速直线运动可以从以下几个方面认识： (1)加速度恒定；加速度恒定； (2)速度随时间均匀变化；速度随时间均匀变化； (3)vt图像是一条倾斜的直线图像是一条倾斜的直线(直线的斜率等于加速度直线的斜率等于加速度的值的值)； (4)匀变速直线运动中加速度的方向始终与速度方向在匀变速直线运动中加速度的方向始终与速度方向在同一条直线上；同一条直线上； (5)匀变速直线运动包括匀加速直线运
14、动和匀减速直线匀变速直线运动包括匀加速直线运动和匀减速直线运动两种情况。运动两种情况。 1下列关于匀变速直线运动的说法正确的是下列关于匀变速直线运动的说法正确的是 ()A匀加速直线运动的加速度是不断增加的匀加速直线运动的加速度是不断增加的B匀减速直线运动的加速度是不断减小的匀减速直线运动的加速度是不断减小的C匀变速直线运动是加速度不变的直线运动匀变速直线运动是加速度不变的直线运动D匀变速直线运动是速度和加速度都均匀变化的直匀变速直线运动是速度和加速度都均匀变化的直 线运动线运动解析：解析：匀变速直线运动是加速度大小和方向均不变匀变速直线运动是加速度大小和方向均不变的直线运动，包括匀加速直线运动
15、和匀减速直线运的直线运动，包括匀加速直线运动和匀减速直线运动，故只有动，故只有C正确。正确。答案：答案：C速度公式的应用速度公式的应用图图153 例例2某汽车在某路面上紧急刹车时，某汽车在某路面上紧急刹车时，如图如图153所示，刹车的加速度为所示，刹车的加速度为6 m/s2，如果该汽车开始刹车时的速度为如果该汽车开始刹车时的速度为60 km/h，则，则该汽车刹车该汽车刹车5 s时的速度为多少？时的速度为多少？审题指导审题指导解答本题时应注意以下两点：解答本题时应注意以下两点：(1)将汽车的初速度换算成国际单位制单位。将汽车的初速度换算成国际单位制单位。(2)判断汽车在判断汽车在5 s内的运动规
16、律。内的运动规律。答案答案0借题发挥借题发挥 当物体做匀减速直线运动时，必须考虑速度减为零当物体做匀减速直线运动时，必须考虑速度减为零之后能否返回，若能返回，可以将时间直接代入之后能否返回，若能返回，可以将时间直接代入vtv0at计算；若不能返回，物体停止后就不再运动，此后计算；若不能返回，物体停止后就不再运动，此后任一时刻的速度均为零，此时不能直接用公式任一时刻的速度均为零，此时不能直接用公式vtv0at计算。计算。试求上例中该汽车在刹车试求上例中该汽车在刹车2 s时的速度为多少？时的速度为多少？解析：解析：由于由于2.8 s2 s，则由，则由vtv0at得得v(16.762) m/s4.7
17、 m/s。答案：答案：4.7 m/s 对对vt图像的理解和应用图像的理解和应用 例例3某物体做直线运动的某物体做直线运动的vt图像如图图像如图154所所示，通过图像回答下列问题。示，通过图像回答下列问题。图图154 (1)物体在物体在OA、AB、BC阶段各做什阶段各做什么运动，加速度是多大？么运动，加速度是多大？ (2)物体在物体在2 s末和末和7 s末的瞬时速度是多大？末的瞬时速度是多大？ (3)物体的最大位移是多少？全过程的位移为多物体的最大位移是多少？全过程的位移为多少？第少？第7 s内的位移是多少？内的位移是多少？ 审题指导审题指导解答本题时应注意以下三点：解答本题时应注意以下三点：
18、(1)vt图像的斜率与加速度的关系。图像的斜率与加速度的关系。 (2)由图像确定物体做匀加速直线运动和匀减速直线由图像确定物体做匀加速直线运动和匀减速直线运动的方法。运动的方法。 (3)vt图像与图像与t轴所围轴所围“面积面积”与物体运动位移和路程与物体运动位移和路程的大小关系。的大小关系。答案答案见解析见解析借题发挥借题发挥 利用利用vt图像可以求出：图像可以求出： (1)任一时刻质点的速度大小和方向任一时刻质点的速度大小和方向(直接读出直接读出)。 (2)任一时刻质点加速度的大小和方向任一时刻质点加速度的大小和方向(图线斜率的图线斜率的绝对值表示加速度的大小，斜率的正负表示加速度的绝对值表
19、示加速度的大小，斜率的正负表示加速度的方向方向)。 (3)某段时间内位移的大小和方向。某段时间内位移的大小和方向。2. 如图如图155所示是一质点做直线运动的所示是一质点做直线运动的vt图像，据图像，据此图像得到的结论是此图像得到的结论是 ()A质点在第质点在第1 s末停止运动末停止运动B质点在第质点在第1 s末改变运动方向末改变运动方向C质点在第质点在第2 s内做减速运动内做减速运动D质点在前质点在前2 s内的位移为零内的位移为零图图155解析：解析：由图像知，质点在第由图像知，质点在第1秒内做加速直线运动，秒内做加速直线运动，1秒末没有改变运动方向，而是继续沿原来的方向开始秒末没有改变运动方向，而是继续沿原来的方向开始做减速运动，即质点在前做减速运动，即质点在前2秒内沿同一个方向运动，位秒内沿同一个方向运动，位移不为零，移不为零，C正确，正确，A、B、D都是错误的。都是错误的。答案：答案：C
