匀变速直线运动的速度与时间的关系.ppt

理解教材新知理解教材新知把握热点考向把握热点考向应用创新演练应用创新演练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随堂基础巩固随堂基础巩固课时跟踪训练课时跟踪训练第第二二章章匀匀变变速速直直线线运运动动的的研研究究第第2 2节节匀变匀变速直速直线运线运动的动的速度速度 与时与时间的间的关系关系2024/5/8 周三1返回返回返回1匀变速直线运动是指加速度的大小和方匀变速直线运动是指加速度的大小和方向都不改变的直线运动，分为匀减速直向都不改变的直线运动，分为匀减速直线运动和匀加速直线运动两种情况。线运动和匀加速直线运动两种情况。2匀变速直线运动的速度与时间的关系式匀变速直线运动的速度与时间的关系式为为vv0at。3在在vt图像中，图线的斜率在数值上等图像中，图线的斜率在数值上等于物体的加速度的大小。于物体的加速度的大小。返回返回 1定义定义 沿着一条直线，且沿着一条直线，且 不变的运动，叫做匀变速直不变的运动，叫做匀变速直线运动。线运动。2分类分类 (1)匀加速直线运动：物体的速度随时间均匀匀加速直线运动：物体的速度随时间均匀 。(2)匀减速直线运动：物体的速度随时间均匀匀减速直线运动：物体的速度随时间均匀 。自学教材自学教材 加速度加速度增加增加减小减小返回 3直线运动的直线运动的vt图像图像 (1)匀速直线运动的匀速直线运动的vt图像是一条平行于图像是一条平行于 的直线，的直线，如图如图221所示。所示。时间轴时间轴 图图221 图图222 (2)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 的直线，如的直线，如图图222所示，所示，a表示表示 运动，运动，b表示表示 运动。运动。倾斜倾斜匀加速匀加速匀减速匀减速返回 重点诠释重点诠释 1匀速直线运动的匀速直线运动的vt图像图像 如图如图223甲所示，由于匀速直线运动的速度不随甲所示，由于匀速直线运动的速度不随时间改变，因而时间改变，因而vt图像是一条平行于时间轴的直线。从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。图像中可以直接读出速度的大小和方向。图图223返回 2匀变速直线运动的匀变速直线运动的vt图像图像 (1)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图像是一条倾斜图像是一条倾斜的直线，直线的直线，直线a反映了速度随时间是均匀增加的，为匀加速反映了速度随时间是均匀增加的，为匀加速直线运动的图像；直线直线运动的图像；直线b反映了速度随时间是均匀减小的，反映了速度随时间是均匀减小的，为匀减速直线运动的图像。为匀减速直线运动的图像。(2)若物体做匀减速直线运动，加速度为若物体做匀减速直线运动，加速度为a，当速度减为，当速度减为零之后，又会反向做匀加速直线运动，如果加速度不变，则零之后，又会反向做匀加速直线运动，如果加速度不变，则整个运动过程也是匀变速直线运动，如图乙中的整个运动过程也是匀变速直线运动，如图乙中的c所示。所示。返回 3对对vt图像的几点说明图像的几点说明 (1)纵截距：表示物体的初速度。纵截距：表示物体的初速度。(2)横截距：表示物体在开始计时后过一段时间才开始横截距：表示物体在开始计时后过一段时间才开始运动，或物体经过一定时间速度变为零。运动，或物体经过一定时间速度变为零。(3)与横轴的交点：表示速度方向改变的时刻，如图乙与横轴的交点：表示速度方向改变的时刻，如图乙中直线中直线c的的t1时刻和图丙中的时刻和图丙中的t2时刻。时刻。返回 (4)图线折点：表示加速度方向改变的时刻，如图丙中图线折点：表示加速度方向改变的时刻，如图丙中的的t1时刻。时刻。(5)两图线的交点：表示两物体具有相同的速度。两图线的交点：表示两物体具有相同的速度。(6)直线的斜率：大小等于加速度的大小；斜率的正负直线的斜率：大小等于加速度的大小；斜率的正负表示加速度的方向。表示加速度的方向。返回 特别提醒特别提醒 (1)vt图像只能描述直线运动，不能描述曲线运动。图像只能描述直线运动，不能描述曲线运动。(2)vt图像描述的是物体的速度随时间的运动规律，图像描述的是物体的速度随时间的运动规律，并不表示物体的运动轨迹。并不表示物体的运动轨迹。返回1一物体做直线运动的图像如图一物体做直线运动的图像如图224所示，则该物体所示，则该物体)A先做匀加速运动，后做匀减速运动，先做匀加速运动，后做匀减速运动，速度方向相同速度方向相同B先做匀加速运动，后做匀减速运动，速度方向相反先做匀加速运动，后做匀减速运动，速度方向相反C先做匀减速运动，后做匀加速运动，速度方向相同先做匀减速运动，后做匀加速运动，速度方向相同D先做匀减速运动，后做匀加速运动，速度方向相反先做匀减速运动，后做匀加速运动，速度方向相反图图224返回解析：解析：两物体做匀加速还是匀减速要看速度值的变化，两物体做匀加速还是匀减速要看速度值的变化，但只要图像都在横轴上方，速度均为正。但只要图像都在横轴上方，速度均为正。答案：答案：A返回 (1)表示匀变速直线运动速度与时间关系的公式：表示匀变速直线运动速度与时间关系的公式：v 。(2)对公式的理解：做匀变速直线运动的物体，在对公式的理解：做匀变速直线运动的物体，在t时刻的时刻的速度速度v，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再加上在整个过程中再加上在整个过程中速度的变化量速度的变化量at。(3)速度与时间关系式的适用范围是匀变速直线运动。速度与时间关系式的适用范围是匀变速直线运动。自学教材自学教材 v0at返回 重点诠释重点诠释 1公式公式vv0at的物理意义的物理意义 描述了做匀变速直线运动的物体的速度随时间的变化描述了做匀变速直线运动的物体的速度随时间的变化规律。规律。2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，v为经为经时间时间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，即为物体的加速度，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。相等时间内速度的变化量相等。返回 3矢量性矢量性 (1)公式中的公式中的v0、v、a均为矢量，应用公式解题时，一均为矢量，应用公式解题时，一般取般取v0的方向为正方向，的方向为正方向，a、v与与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，如正方向的规定加以说明，如v0，表明末速度与初速度，表明末速度与初速度v0同向；若同向；若a0，表明加速度与，表明加速度与v0反向。反向。(2)a与与v0同向时物体做匀加速运动，同向时物体做匀加速运动，a与与v0反向时，物反向时，物体做匀减速直线运动。体做匀减速直线运动。返回4特殊情况特殊情况(1)当当v00时，时，vat，即，即vt。(2)当当a0时，时，vv0(匀速直线运动匀速直线运动)。返回2024/5/8 周三20返回2一位同学骑自行车上学，在某次上学的路上做匀变一位同学骑自行车上学，在某次上学的路上做匀变速直线运动，第速直线运动，第1 s末的速度是末的速度是2 m/s，第，第5 s末的速度是末的速度是6 m/s。这位同学骑车的加速度大小是。这位同学骑车的加速度大小是_m/s2，加速度方向与速度方向加速度方向与速度方向_，初速度的大小是，初速度的大小是_m/s。返回答案：答案：1相同相同1返回返回返回返回答案答案16 m/s4 m/s0返回 求解汽车刹车问题时应注意的问题求解汽车刹车问题时应注意的问题 汽车刹车、飞机着陆、火车进站等的减速运动，由于汽车刹车、飞机着陆、火车进站等的减速运动，由于它们在速度减小为零后就会停留在某位置不动，故计算它它们在速度减小为零后就会停留在某位置不动，故计算它们的速度时切不可盲目将所给时间代入速度公式。在计算们的速度时切不可盲目将所给时间代入速度公式。在计算时应首先比较所给时间与物体速度减小到零的时间的大小，时应首先比较所给时间与物体速度减小到零的时间的大小，若所给时间小于刹车用时，则可将所给时间代入速度公式若所给时间小于刹车用时，则可将所给时间代入速度公式求解，若所给时间大于或等于刹车用时，则它们在所给时求解，若所给时间大于或等于刹车用时，则它们在所给时间速度为零。间速度为零。借题发挥借题发挥返回1某日，某新型高级教练机在某机场进行了首次热身飞行某日，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表演。设该教练机的速度达到98 m/s时即可升空，假定时即可升空，假定教练机从静止开始以教练机从静止开始以3.5 m/s2的加速度做匀加速直线运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？动，则该教练机从开动到起飞需滑行多长时间？返回答案：答案：28 s返回 例例2如图如图225为为A、B两个物两个物体做匀变速直线运动的体做匀变速直线运动的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1 s末末A、B的速度；的速度；(4)求求6 s末末A、B的速度。的速度。图图225返回返回 (2)两图线的交点表示此时刻两个物体的速度相等。两图线的交点表示此时刻两个物体的速度相等。(3)1 s末末A物体的速度大小为物体的速度大小为3 m/s，和初速度方向相同；，和初速度方向相同；B物体的速度大小为物体的速度大小为6 m/s，和初速度方向相同。，和初速度方向相同。(4)6 s末末A物体的速度大小为物体的速度大小为8 m/s，和初速度方向相同；，和初速度方向相同；B物体的速度大小为物体的速度大小为4 m/s，和初速度方向相反。，和初速度方向相反。答案答案见解析见解析返回 (1)正确认识正确认识vt图像，从图像中读出需要的信息是解图像，从图像中读出需要的信息是解题的关键。其中图线在题的关键。其中图线在t轴以上部分说明速度为正方向，图轴以上部分说明速度为正方向，图线斜率线斜率k0，加速度为正，图线斜率，加速度为正，图线斜率k0，加速度为负。，加速度为负。(2)物体的速度变为负值，表示物体运动方向发生了变物体的速度变为负值，表示物体运动方向发生了变化，负号不表示速度的大小。化，负号不表示速度的大小。借题发挥借题发挥返回2如图如图226所示为某质点的速度所示为某质点的速度时时间图像，则下列说法中正确的是间图像，则下列说法中正确的是 ()A在在06 s内，质点做匀变速直线运动内，质点做匀变速直线运动B在在6 s10 s内，质点处于静止状态内，质点处于静止状态C在在4 s末，质点运动方向反向末，质点运动方向反向D在在t12 s末，质点的加速度为末，质点的加速度为1 m/s2图图226返回解析：解析：在在06 s内，质点运动的加速度有两个值，不是匀内，质点运动的加速度有两个值，不是匀变速直线运动，变速直线运动，A项错。在项错。在6 s10 s内，质点速度为内，质点速度为4 m/s，是匀速直线运动，是匀速直线运动，B项错。在项错。在4 s末，质点的加速度变为末，质点的加速度变为零，而速度是零，而速度是6 m/s，C项错。在项错。在10 s14 s内，质点的加内，质点的加速度为速度为1 m/s2，D项对。项对。答案：答案：D返回返回返回2024/5/8 周三39