勻變速直線運(yùn)動(dòng)速度與時(shí)間的關(guān)系ppt課件

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2 勻變速直線運(yùn)動(dòng)的速度與時(shí)間的關(guān)系,1,2,一、勻變速直線運(yùn)動(dòng) 1.定義:沿著一條直線,且_______不變的運(yùn)動(dòng)。 2.v -t圖象:勻變速直線運(yùn)動(dòng)的v -t圖象是一條_____ _______。,加速度,傾斜,的直線,3,3.分類: (1)勻加速直線運(yùn)動(dòng):速度隨時(shí)間_________。 (2)勻減速直線運(yùn)動(dòng):速度隨時(shí)間_________。,均勻增加,均勻減小,4,二、勻變速直線運(yùn)動(dòng)速度與時(shí)間的關(guān)系式,5,1.速度公式:v=_____。 2.含義:做勻變速直線運(yùn)動(dòng)的物體,在t時(shí)刻的速度v等 于物體在開始時(shí)刻的______加上在整個(gè)過程中速度的 _________。,v0+at,速度v0,變化量at,6,【思考辨析】 (1)加速度不變的運(yùn)動(dòng)就是勻變速直線運(yùn)動(dòng)。 ( ) (2)勻變速直線運(yùn)動(dòng)的加速度不變。 ( ) (3)速度逐漸增加的直線運(yùn)動(dòng)是勻變速直線運(yùn)動(dòng)。 ( ),7,(4)加速度大小不變的運(yùn)動(dòng)就是勻變速直線運(yùn)動(dòng)。 ( ) (5)勻變速直線運(yùn)動(dòng)的v -t圖象是一條傾斜的直線。 ( ) (6)公式v=v0+at適用于任何做直線運(yùn)動(dòng)的物體。( ),8,提示:(1)×。物體沿直線運(yùn)動(dòng),且加速度不變的運(yùn)動(dòng)才是勻變速直線運(yùn)動(dòng)。 (2)√。勻變速直線運(yùn)動(dòng)的加速度恒定不變。 (3)×。速度均勻增加的直線運(yùn)動(dòng)才是勻變速直線運(yùn)動(dòng)。 (4)×。勻變速直線運(yùn)動(dòng)的加速度大小和方向都不變。,9,(5)√。由于勻變速直線運(yùn)動(dòng)的加速度不變,即v -t圖象的斜率不變,所以勻變速直線運(yùn)動(dòng)的v -t圖象是一條傾斜的直線。 (6)×。公式v=v0+at僅適用于勻變速直線運(yùn)動(dòng)。,10,一 速度—時(shí)間圖象 考查角度1 速度—時(shí)間圖象的理解 【典例1】(2018·商丘高一檢測)中國青年網(wǎng)消息,北京被稱作“最能裝”的8A型列車正式亮相,最大載客量達(dá)到3 456人。,11,該列車勻減速進(jìn)站,?？恳欢螘r(shí)間后又勻加速(同方向)出站,在如圖所示的四個(gè)v -t圖象中,正確描述了列車運(yùn)動(dòng)情況的是 世紀(jì)金榜導(dǎo)學(xué)號(hào)28974030( ),12,【正確解答】選B。勻變速直線運(yùn)動(dòng)的v -t圖象是傾斜直線,A錯(cuò)誤;火車先勻減速,后速度為零,再勻加速,D錯(cuò)誤;由于列車前后運(yùn)動(dòng)方向一致,故B正確,C錯(cuò)誤。,13,【核心歸納】 1.勻速直線運(yùn)動(dòng)的v -t圖象:如圖甲所示,由于勻速直線運(yùn)動(dòng)的速度不隨時(shí)間改變,因而v -t圖象是一條平行于時(shí)間軸的直線。從圖象中可以直接讀出速度的大小和方向。,14,2.勻變速直線運(yùn)動(dòng)的v -t圖象:如圖乙所示,勻變速直線運(yùn)動(dòng)的v -t圖象是一條傾斜的直線。 (1)直線a反映了速度隨著時(shí)間是均勻增加的,為勻加速直線運(yùn)動(dòng)的圖象。 (2)直線b反映了速度隨著時(shí)間是均勻減小的,為勻減速直線運(yùn)動(dòng)的圖象。,15,(3)直線c反映了速度隨著時(shí)間先均勻減小,后均勻增加,由于加速度不變,整個(gè)運(yùn)動(dòng)過程也是勻變速直線運(yùn)動(dòng)。,16,【易錯(cuò)提醒】 (1)v -t圖象中反映的都是直線運(yùn)動(dòng)。 (2)v -t圖象的斜率表示加速度的大小。,17,考查角度2 速度—時(shí)間圖象的應(yīng)用 【典例2】(2018·邯鄲高一檢測)太原晚報(bào)消息,為讓電動(dòng)汽車跑得更“歡”,太原未來五年將建5萬個(gè)充電樁。如圖所示為某新型電動(dòng)汽車試車時(shí)的v -t圖象,則下列說法中正確的是 世紀(jì)金榜導(dǎo)學(xué)號(hào)28974031( ),18,A.在0～6 s內(nèi),新型電動(dòng)汽車做勻變速直線運(yùn)動(dòng) B.在6～10 s內(nèi),新型電動(dòng)汽車處于靜止?fàn)顟B(tài) C.在4 s末,新型電動(dòng)汽車向相反方向運(yùn)動(dòng) D.在t=12 s末,新型電動(dòng)汽車的加速度為-1 m/s2,19,【正確解答】選D。新型電動(dòng)汽車在0～4 s內(nèi)做加速度為1.5 m/s2的勻加速直線運(yùn)動(dòng),在4～6 s內(nèi)做加速度為-1 m/s2的勻減速直線運(yùn)動(dòng),在6～10 s內(nèi)以4 m/s的速度做勻速運(yùn)動(dòng),在10～14 s內(nèi)做加速度為-1 m/s2的勻減速直線運(yùn)動(dòng),綜上所述,只有D正確。,20,【核心歸納】 v -t圖象的應(yīng)用,21,22,勻變速直線運(yùn)動(dòng)的兩種情況,23,【過關(guān)訓(xùn)練】 1.(多選)(2018·大連高一檢測)2018年1月19日12時(shí)12分,在我國酒泉衛(wèi)星發(fā)射中心,長征十一號(hào)固體運(yùn)載火箭“一箭六星”發(fā)射成功。假設(shè)該運(yùn)載火箭由地面向上發(fā)射,其豎直方向v -t圖象如圖所示,則由圖象可知 ( ),24,A.0～t1時(shí)間段火箭的加速度小于t1～t2時(shí)間段火箭的加速度 B.0～t2時(shí)間段火箭是上升的,在t2～t3時(shí)間段火箭是下落的,25,C.t2時(shí)刻火箭上升的高度達(dá)到最大 D.0～t3時(shí)間段火箭一直在向上運(yùn)動(dòng),26,【解析】選A、D。由速度—時(shí)間圖象的斜率等于物體的加速度,可知,0～t1時(shí)間內(nèi)火箭的加速度小于t1～t2時(shí)間內(nèi)火箭的加速度,故A正確。由圖看出,火箭的速度一直為正值,說明火箭一直在上升,故B錯(cuò)誤。由于在0～t3內(nèi)火箭一直在上升,t3時(shí)刻速度為零開始下落,則t3時(shí)刻火箭上升的高度最大,離地面最遠(yuǎn),故D正確,C錯(cuò)誤。,27,2.(多選)(2018·晉江高一檢測)某質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)的v -t圖象如圖所示,則該質(zhì)點(diǎn) 世紀(jì)金榜導(dǎo)學(xué)號(hào)28974032( ),28,A.在第1 s末運(yùn)動(dòng)方向發(fā)生變化 B.在第2 s末運(yùn)動(dòng)方向發(fā)生變化 C.在第3 s末加速度方向發(fā)生變化 D.在第4 s內(nèi)速度越來越大,29,【解析】選B、C。由題圖知,在0～2 s內(nèi)質(zhì)點(diǎn)的速度均為正值,說明第1 s末運(yùn)動(dòng)方向沒有發(fā)生變化,故A錯(cuò)誤;第2 s末前質(zhì)點(diǎn)速度方向?yàn)檎?第2 s末后質(zhì)點(diǎn)速度方向?yàn)樨?fù),故速度方向發(fā)生了變化,B正確;第3 s末前質(zhì)點(diǎn)加速度方向?yàn)樨?fù),第3 s末后質(zhì)點(diǎn)加速度方向變?yōu)檎?故加速度方向發(fā)生了變化,故C正確;在第4 s內(nèi)速度為負(fù)值,大小越來越小,故D錯(cuò)誤。,30,【誤區(qū)警示】應(yīng)用v -t圖象的兩點(diǎn)注意 (1)v -t圖象中,反應(yīng)的都是直線運(yùn)動(dòng),如果是曲線說明了加速度是時(shí)刻發(fā)生改變的。 (2)速度方向是否改變看與時(shí)間軸有無交點(diǎn):在與時(shí)間軸的交點(diǎn)位置,縱坐標(biāo)的符號(hào)改變,表示物體的速度方向改變。,31,【補(bǔ)償訓(xùn)練】 1.如圖所示是幾個(gè)質(zhì)點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)圖象,其中是勻變速直線運(yùn)動(dòng)的是 ( ) A.甲、乙、丙 B.甲、乙、丁 C.甲、丙、丁 D.乙,32,【解析】選A。勻變速直線運(yùn)動(dòng)的v -t圖象為傾斜直線,a-t圖象為平行于t軸的直線,故所給圖中甲、乙、丙表示物體做勻變速直線運(yùn)動(dòng),而丁表示物體做變加速運(yùn)動(dòng),故A項(xiàng)正確。,33,2.一質(zhì)點(diǎn)沿直線運(yùn)動(dòng),其v -t圖象如圖所示。由圖象可知 ( ),34,A.在0～2 s內(nèi)質(zhì)點(diǎn)做勻速直線運(yùn)動(dòng) B.在2～4 s內(nèi)質(zhì)點(diǎn)做勻加速直線運(yùn)動(dòng) C.質(zhì)點(diǎn)2 s末的速度大于4 s末的速度 D.質(zhì)點(diǎn)5 s末的速度大小為15 m/s,35,【解析】選D。在0～2 s內(nèi),質(zhì)點(diǎn)速度隨時(shí)間均勻增大,做勻加速直線運(yùn)動(dòng),故A錯(cuò)誤。在2～4 s內(nèi)質(zhì)點(diǎn)速度隨時(shí)間不變,做勻速直線運(yùn)動(dòng),故B錯(cuò)誤。由圖象知,質(zhì)點(diǎn) 2 s末和4 s末的速度相同,故C錯(cuò)誤。由圖象知,質(zhì)點(diǎn) 5 s末的速度為15 m/s,故D正確。,36,二 勻變速直線運(yùn)動(dòng)速度公式的理解與應(yīng)用 【典例】某汽車在某路面上緊急剎車時(shí),如圖所示,剎車時(shí)的加速度為6 m/s2,如果該汽車開始剎車時(shí)的速度為60 km/h,則該汽車剎車5 s時(shí)的速度為多少? 世紀(jì)金榜導(dǎo)學(xué)號(hào)28974033,37,【正確解答】汽車開始剎車時(shí)的速度為 v0=60 km/h≈16.7 m/s。 設(shè)汽車開始剎車時(shí)的初速度方向?yàn)檎较?由勻變速直 線運(yùn)動(dòng)的速度公式v=v0+at得, 汽車從開始剎車到靜止所用的時(shí)間為t= ≈2.8 s。,38,由于2.8 s5 s,所以汽車剎車2.8 s后變?yōu)殪o止,汽車剎車5 s時(shí)的速度為0。 答案:0,39,【核心歸納】 1.公式的適用條件:公式v=v0+at只適用于勻變速直線運(yùn)動(dòng)。 2.公式的矢量性: (1)公式v=v0+at中的v0、v、a均為矢量,應(yīng)用公式解題時(shí),首先應(yīng)先選取正方向。,40,(2)一般以v0為正方向,此時(shí)勻加速直線運(yùn)動(dòng)a0,勻減速直線運(yùn)動(dòng)a0,說明v與v0方向相同;v0,說明v與v0方向相反。,41,加速度、初速度方向與運(yùn)動(dòng)性質(zhì)的關(guān)系,42,3.兩種特殊情況: (1)當(dāng)v0=0時(shí),v=at。 由于勻變速直線運(yùn)動(dòng)的加速度恒定不變,表明由靜止開始的勻加速直線運(yùn)動(dòng)的速度大小與其運(yùn)動(dòng)時(shí)間成正比。,43,(2)當(dāng)a=0時(shí),v=v0。 加速度為零的運(yùn)動(dòng)是勻速直線運(yùn)動(dòng),也表明勻速直線運(yùn)動(dòng)是勻變速直線運(yùn)動(dòng)的特例。,44,【特別提醒】 應(yīng)用公式v=v0+at解題時(shí)的兩點(diǎn)注意 (1)只有勻變速直線運(yùn)動(dòng),該公式才能使用。 (2)在取初速度方向?yàn)檎档那疤嵯?加速時(shí)a0,減速時(shí)a0。,45,【過關(guān)訓(xùn)練】 1.(2018·唐山高一檢測)關(guān)于勻變速直線運(yùn)動(dòng)的下列說法正確的是 ( ) A.勻減速直線運(yùn)動(dòng)就是加速度為負(fù)值的運(yùn)動(dòng) B.勻加速直線運(yùn)動(dòng)的速度一定與時(shí)間成正比 C.勻變速直線運(yùn)動(dòng)的速度隨時(shí)間均勻變化 D.速度先減小再增大的運(yùn)動(dòng)一定不是勻變速直線運(yùn)動(dòng),46,【解析】選C。若規(guī)定初速度方向?yàn)檎较?勻減速直 線運(yùn)動(dòng)的加速度方向與初速度方向相反,則加速度為負(fù) 值;若規(guī)定初速度的相反方向?yàn)檎较?勻減速直線運(yùn) 動(dòng)的加速度方向與初速度方向相反,加速度為正值,故A 錯(cuò)誤;根據(jù)速度公式v=v0+at,可知,當(dāng)v0≠0,v與t不成 正比,故B錯(cuò)誤;根據(jù)Δv=aΔt,a不變,可知相等時(shí)間內(nèi),47,速度的變化量相等,說明勻變速直線運(yùn)動(dòng)的速度隨時(shí)間均勻變化,故C正確;對(duì)于速度先減小再增大的運(yùn)動(dòng),若加速度不變,也可能是勻變速直線運(yùn)動(dòng),比如豎直上拋運(yùn)動(dòng),故D錯(cuò)誤。,48,2.一跳傘員從高空離開直升機(jī)落下,開始未打開傘(如圖所示),先做勻加速直線運(yùn)動(dòng),落下一段距離后才打開傘,打開傘后做勻減速直線運(yùn)動(dòng),加速度大小為2 m/s2,經(jīng)20 s到達(dá)地面時(shí)的速度為4 m/s,試求跳傘員在空中下落的最大速度。,49,【解析】跳傘員在空中下落的最大速度就是跳傘員做勻減速直線運(yùn)動(dòng)的初速度,跳傘員在做勻減速直線運(yùn)動(dòng)過程中,加速度a=-2 m/s2,據(jù)公式v=v0+at有v0=v-at= 4 m/s-(-2)×20 m/s=44 m/s。 答案:44 m/s,50,【補(bǔ)償訓(xùn)練】 1.關(guān)于勻變速直線運(yùn)動(dòng),下列說法正確的是 ( ) A.加速度大的物體其運(yùn)動(dòng)速度一定大 B.加速度小的物體其運(yùn)動(dòng)速度一定小 C.勻加速直線運(yùn)動(dòng)中,物體的加速度方向與速度方向相同 D.加速度的方向就是初速度的方向,51,【解析】選C。加速度是反映速度變化快慢的物理量,與速度的大小無關(guān),加速度大,速度不一定大,加速度小,速度不一定小,故A、B錯(cuò)誤。勻加速直線運(yùn)動(dòng)中,加速度的方向與速度方向相同,故C正確。加速度的方向可能與初速度方向相同,可能與初速度方向相反,故D錯(cuò)誤。,52,2.(2018·銀川高一檢測)某質(zhì)點(diǎn)的速度隨時(shí)間變化的關(guān)系是v=5.5-2t,v與t的單位分別是m/s和s,則質(zhì)點(diǎn)的初速度與加速度分別為 ( ) A.5.5 m/s與-2 m/s2 B.5.5 m/s與2 m/s2 C.0與-2 m/s2 D.0與2 m/s2,53,【解析】選A。根據(jù)速度時(shí)間公式得:v=v0+at=5.5-2t,解得質(zhì)點(diǎn)的初速度為v0=5.5 m/s,加速度為a=-2 m/s2,故A正確,B、C、D錯(cuò)誤。,54,3.(2018·保山高一檢測)下列有關(guān)勻變速直線運(yùn)動(dòng)的認(rèn)識(shí),其中正確的是 ( ) A.物體在一條直線上運(yùn)動(dòng),若在相等的時(shí)間內(nèi)通過的位移相等,則物體的運(yùn)動(dòng)就是勻變速直線運(yùn)動(dòng) B.加速度大小不變的運(yùn)動(dòng)就是勻變速直線運(yùn)動(dòng) C.勻變速直線運(yùn)動(dòng)是速度變化量為零的運(yùn)動(dòng) D.勻變速直線運(yùn)動(dòng)的加速度是一個(gè)恒量,55,【解析】選D。勻變速直線運(yùn)動(dòng)是軌跡為直線且加速度恒定的運(yùn)動(dòng),即加速度大小、方向都不變,B錯(cuò)誤,D正確;勻變速直線運(yùn)動(dòng)的速度不斷變化,所以速度變化量不為零,相等時(shí)間內(nèi)通過的位移必然不相同,A、C錯(cuò)誤。,56,【拓展例題】考查內(nèi)容:勻變速直線運(yùn)動(dòng)中的多解問題 【典例】如圖所示,小球以6 m/s的速度由足夠長的光滑斜面中部沿著斜面向上滑。已知小球在斜面上運(yùn)動(dòng)的加速度大小為2 m/s2,則小球的速度大小何時(shí)達(dá)到 3 m/s?(小球在光滑斜面上運(yùn)動(dòng)時(shí),加速度的大小、方向都不改變),57,【正確解答】小球先沿斜面向上做勻減速直線運(yùn)動(dòng),速度由6 m/s逐漸減小為零,然后又反向做勻加速直線運(yùn)動(dòng),取沿斜面向上的方向?yàn)檎较?則v0=6 m/s,a= -2 m/s2,小球的速度大小為3 m/s,有兩種情況:向上滑時(shí)v1=3 m/s,向下滑時(shí)v2=-3 m/s。,58,由公式v=v0+at得t= 所以t1= =1.5 s t2= =4.5 s 答案:1.5 s或4.5 s,59,60,61,