高中物理第一章运动的描述5匀变速直线运动速度与时间的关系.pptx

,第一章,5,匀变速直线运动速度与时间关系,1/35,学习,目标,1.,知道匀变速直线运动特点及分类,.,2.,了解匀变速直线运动,v,t,图像特点,.,3.,掌握匀变速直线运动速度公式，并会用公式处理简单匀变速直线运动问题,2/35,内容索引,自主预习梳理,重点知识探究,当堂达标检测,3/35,自主预习梳理,4/35,1.,匀变速直线运动,速度随时间均匀改变，即,运动,.,2.,速度与时间关系,速度公式：,v,t,，其中,为初始时刻速度，,为,t,时刻速度,.,一、匀变速直线运动速度与时间关系,加速度恒定,v,0,at,v,0,v,t,5/35,二、匀变速直线运动,v,t,图像,公式,v,t,v,0,at,表示了匀变速直线运动速度,v,t,是时间,t,，对应,v,t,图像是一条,，其,表示了加速度大小和,.,(1),匀加速直线运动：,v,0,，,a,0,，,a,与,v,0,，如图,1,甲所表示,.,图,1,(2),匀减速直线运动：,v,0,，,a,v,1,，加速度增大；乙图中，在相等时间,t,内,v,2,v,1,，加速度减小,.,即,v,t,图像为曲线时，物体加速度是改变，曲线上某点切线斜率等于该时刻物体加速度,.,图,3,17/35,2.,v,t,图像应用,(1),图线上某点纵坐标表示瞬时速度大小和方向,(,其中正、负号表示方向,).,(2),图线斜率表示加速度大小和方向,(,其中正、负号表示方向,).,(3),图线拐点表示运动性质改变时刻,.,(4),图线与横轴所围图形面积表示位移,(,下一节,).,18/35,例2,(,多项选择,),一物体做直线运动，下列图表示该物体匀变速运动是,解析,答案,19/35,解析,v,t,图像斜率保持不变，说明加速度恒定不变，物体做匀变速直线运动，故,A,项对；,x,t,图像斜率保持不变，说明速度恒定不变，物体做匀速直线运动，故,B,项错；,a,t,图像纵坐标保持不变，说明物体加速度不变，物体做匀变速直线运动，故,C,项对；,D,图像中斜率不停改变，所以物体做变速直线运动，故,D,项错,.,20/35,技巧点拨,匀变速直线运动特点是加速度不变；,v,t,图像是一条倾斜直线；图,A,中即使,t,0,前后速度方向有改变，但因为图像斜率不变，加速度不变，全过程仍可看成匀变速直线运动,.,21/35,例3,如图,4,是物体做直线运动,v,t,图像，由图像可得到正确结论是,A.,t,1 s,时物体加速度大小为,1.0 m/s,2,B.,t,5 s,时物体加速度大小为,0.75 m/s,2,C.,第,3 s,内物体位移为,1.5 m,D.,在,t,2 s,时抵达最远点，,2,3 s,静止，,7 s,时回到出发点,解析,答案,图,4,22/35,解析,物体速度一直为正，即速度方向未变，,0,2 s,做匀加速运动，,2,3 s,做匀速运动，,3,7 s,做匀减速运动，,D,项错误；,第,3 s,内物体位移为,3 m,，,C,错,.,23/35,三、速度公式在刹车问题中应用,例4,一汽车在平直公路上以,20 m,/s,速度匀速行驶，前面有情况需紧急刹车，刹车加速度大小是,8 m/,s,2,，刹,车后可视为匀减速直线运动，求刹车,3 s,后汽车速度,.,解析,答案,答案,0,解析,设汽车从开始刹车到速度为零所用时间为,t,，取汽车运动方向为正方向,.,由,v,t,v,0,at,，得,s,2.5 s,，汽车在,2.5 s,末速度减为零而停下，之后汽车不再运动，所以,3 s,后汽车速度为零,.,24/35,1.,刹车问题：车辆刹车时可看做匀减速直线运动直至速度变为零，所以刹车时车辆只在,“,刹车时间,”,内做匀变速直线运动,.,刹车时间取决于初速度和加速度大小,.,2.,注意问题,(1),明确车辆刹车时间,(,车辆末速度变为零时所用时间,).,通常可由,t,计算得出，并比较研究时长与刹车时间大小关系,.,(2),若研究时长小于刹车时间，则汽车在要研究时间段内实际运动时间等于时长；反之，实际运动时间等于刹车时间,.,技巧点拨,25/35,3.,常见错误：误认为汽车在给定时间内一直做匀减速直线运动，简单套用速度公式,v,t,v,0,at,，得出速度出现负值,.,26/35,当堂达标检测,27/35,1.(,对匀变速直线运动了解,)(,多项选择,),如图所表示四个图像中，表示物体做匀加速直线运动图像是,解析,答案,1,2,3,4,5,解析,做匀加速直线运动物体速度随时间均匀增大，其图线远离时间轴，故选,A,、,D.,28/35,2.(,对速度公式了解,),某机车原来速度是,36 km,/h,，在一段下坡路上加速度为,0.2 m/,s,2,.,机车行驶到下坡末端，速度增加到,54 km/h,，求机车经过这段下坡路所用时间,.,解析,答案,1,2,3,4,5,解析,初速度,v,0,36 km,/h,10 m/,s,，末速度,v,t,54 km,/h,15 m/,s,，加速度,a,0.2 m/s,2,.,由,v,t,v,0,at,得：,s,25 s.,故机车经过这段下坡路所用时间为,25 s.,答案,25 s,29/35,3.(,v,t,图像了解和应用,)(,多项选择,),如图,5,所表示是某物体做直线运动,v,t,图像，由图像可知，以下说法中正确是,A.,物体在,0,10 s,内做匀速直线运动,B.,物体在,0,10 s,内做匀加速直线运动,C.,物体运动初速度为,10 m/s,D.,物体在,0,10 s,内加速度为,2.5 m/s,2,解析,答案,1,2,3,4,5,图,5,30/35,1,2,3,4,5,解析,由题图知，物体速度均匀增大，图像斜率一定，说明该物体做匀加速直线运动，,A,错误，,B,正确,.,物体运动初速度即,t,0,时刻速度，由题图知初速度为,10 m/s,，,C,正确,.,物体在,0,10 s,内加速度为,a,m,/s,2,1.5 m/,s,2,，,D,错误,.,故选,B,、,C.,31/35,4.(,v,t,图像了解和应用,),甲、乙两物体从同一位置出发沿同一直线运动,v,t,图像如图,6,所表示，以下判断正确是,A.,在,6 s,内甲做匀速直线运动，乙做匀变速直线运动,B.,两物体在,1 s,末相遇,C.,乙在前,2 s,内做匀加速直线运动，,2,6 s,做匀减,速直线运动,D.2 s,后，甲、乙两物体速度方向相反,解析,答案,1,2,3,4,5,图,6,32/35,1,2,3,4,5,解析,据图像可知，甲以,2 m,/s,速度做匀速直线运动,.,乙在,0,2 s,内做匀加速直线运动，加速度,a,1,2,m,/,s,2,，在,2,6 s,内做匀减速直线运动，加速度,a,2,1 m/s,2,.,t,1,1 s,时，甲、乙两物体只是速度相同，未相遇,.,在,6 s,内，甲、乙两物体速度方向一直相同,.,只有选项,C,正确,.,33/35,1,2,3,4,5,5.(,速度公式在刹车中应用,),汽车加速、减速性能是衡量汽车性能一项主要指标，一辆汽车以,54 km/h,速度匀速行驶,.,(1),若汽车以,1.5 m/s,2,加速度加速，求,8 s,后汽车速度大小,.,解析,答案,解析,初速度,v,0,54 km,/h,15 m/,s.,由,v,t,v,0,at,，得,v,t,(15,1.5,8)m,/s,27 m/,s.,答案,27 m,/s,34/35,1,2,3,4,5,(2),若汽车以,1.5 m/s,2,加速度刹车，分别求刹车,8 s,时和,12 s,时速度大小,.,解析,答案,解析,刹车过程中汽车做匀减速运动，,a,1.5 m/s,2,.,答案,3 m/,s,0,所以刹车,8 s,时速度,v,t,v,0,a,t,(15,1.5,8)m,/s,3 m/,s.,刹车,12 s,时速度为零,.,35/35,