高中物理 2.2勻變速直線運(yùn)動(dòng)的速度與時(shí)間的關(guān)系課件 新人教版必修1.ppt

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第2節(jié)勻變速直線運(yùn)動(dòng)的速度與時(shí)間的關(guān)系 同步導(dǎo)學(xué)方案 課后強(qiáng)化演練 要點(diǎn)一勻變速直線運(yùn)動(dòng)1 定義 物體沿直線運(yùn)動(dòng)且速度隨時(shí)間均勻變化 增加或減少 2 特點(diǎn) 加速度不變 大小和方向均不變 若物體做勻減速直線運(yùn)動(dòng) 當(dāng)速度減為零時(shí) 再反向做勻加速直線運(yùn)動(dòng) 加速度的大小和方向與反向前相同 則整個(gè)過程物體做的是勻變速直線運(yùn)動(dòng) 3 分類 4 勻變速直線運(yùn)動(dòng)的v t圖象 1 勻速直線運(yùn)動(dòng)的v t圖象如圖所示 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 2 勻變速直線運(yùn)動(dòng)的v t圖象常見v t圖象分析 3 對(duì)v t圖象的幾點(diǎn)說明 縱截距 表示物體的初速度 橫截距 表示物體在開始計(jì)時(shí)后過一段時(shí)間才開始運(yùn)動(dòng) 或物體經(jīng)過一定時(shí)間速度變?yōu)榱?與橫軸的交點(diǎn) 表示速度方向改變的時(shí)刻 圖線折點(diǎn) 表示加速度方向改變的時(shí)刻 兩圖線的交點(diǎn) 表示兩物體具有相同的速度 與坐標(biāo)軸所圍面積 大小等于物體的位移 面積在t軸上方表示位移為正 在t軸下方表示位移為負(fù) 1 有的同學(xué)誤認(rèn)為加速度大小不變的運(yùn)動(dòng)為勻變速直線運(yùn)動(dòng) 辨析 加速度是矢量 既有大小 又有方向 只有加速度大小 方向均不變的直線運(yùn)動(dòng)才是勻變速直線運(yùn)動(dòng) 2 有的同學(xué)誤認(rèn)為勻變速直線運(yùn)動(dòng)速度方向也不能發(fā)生變化 辨析 只要是加速度不變的直線運(yùn)動(dòng)就是勻變速直線運(yùn)動(dòng) 無論速度方向是否發(fā)生變化 如圖所示的圖象是勻變速直線運(yùn)動(dòng) 要點(diǎn)二勻變速直線運(yùn)動(dòng)的速度 時(shí)間公式1 速度公式 2 公式v v0 at的理解 1 對(duì)at的理解 由于加速度在數(shù)值上等于單位時(shí)間內(nèi)速度的變化量 所以at就是整個(gè)運(yùn)動(dòng)過程中速度的變化量 2 對(duì)關(guān)系式的理解t時(shí)刻物體的速度等于開始時(shí)物體的速度加上運(yùn)動(dòng)過程中速度的變化量 3 公式的物理意義 描述了做勻變速直線運(yùn)動(dòng)的物體其瞬時(shí)速度隨時(shí)間的變化規(guī)律 3 公式v v0 at的應(yīng)用 1 適用范圍 物體做勻變速直線運(yùn)動(dòng) 2 用途 公式v v0 at中包含四個(gè)物理量 不涉及位移 知道了其中任意三個(gè)量 就可以求出另外一個(gè)物理量 3 注意事項(xiàng) 該表達(dá)式是矢量式 使用公式時(shí)不能簡(jiǎn)單地將各物理量的數(shù)值代入 要首先選擇正方向 除時(shí)間外將其余各物理量表示成帶有正負(fù)號(hào)的數(shù)值后才能代入公式 4 特殊情況 1 當(dāng)v0 0時(shí) v at 即v t 2 當(dāng)a 0時(shí) v v0 勻速直線運(yùn)動(dòng) 跳傘運(yùn)動(dòng)員做低空跳傘表演 當(dāng)飛機(jī)離地面某一高度靜止于空中時(shí) 運(yùn)動(dòng)員離開飛機(jī)自由下落 運(yùn)動(dòng)一段時(shí)間后打開降落傘 展開傘后運(yùn)動(dòng)員以5m s2的加速度勻減速下降 則在運(yùn)動(dòng)員減速下降的任一秒內(nèi) A 這一秒末的速度比前一秒初的速度小5m sB 這一秒末的速度是前一秒末的速度的0 2倍C 這一秒末的速度比前一秒末的速度小5m sD 這一秒末的速度比前一秒初的速度小10m s 例1 方法總結(jié) 兩個(gè)關(guān)鍵詞透析勻變速直線運(yùn)動(dòng)的概念 1 軌跡是直線 加速度不變的運(yùn)動(dòng)有直線運(yùn)動(dòng) 也有曲線運(yùn)動(dòng) 如把物體水平拋出后 物體只在重力作用下的運(yùn)動(dòng)就是勻變速曲線運(yùn)動(dòng) 物體做直線運(yùn)動(dòng) 表明物體的速度方向與加速度方向在同一直線上 2 加速度不變 加速度a 0 且大小和方向均不變 加速度不變表明物體的速度隨時(shí)間均勻變化 即任意相等的時(shí)間內(nèi)速度的變化均相同 做直線運(yùn)動(dòng)的物體在第1s末 第2s末 第3s末 的速度分別為1m s 2m s 3m s 則此物體的運(yùn)動(dòng)性質(zhì)是 A 勻變速直線運(yùn)動(dòng)B 非勻變速直線運(yùn)動(dòng)C 是加速度不斷增大的運(yùn)動(dòng)D 可能是勻變速 也可能是非勻變速直線運(yùn)動(dòng) 變式訓(xùn)練1 1 解析 從已知條件不能確定非整數(shù)時(shí)刻的速度 如不知道在第1s末與第2s末之間速度是否從1m s均勻增加到2m s 故物體可能做勻變速運(yùn)動(dòng) 也可能做非勻變速直線運(yùn)動(dòng) 答案 D 列車進(jìn)站前剎車 已知?jiǎng)x車前列車的速度為60km h 剎車的加速度大小為0 8m s2 求剎車后15s和30s時(shí)列車的速度 答案 4 7m s0 例2 方法總結(jié) 1 v v0 at的應(yīng)用技巧 確定一個(gè)方向?yàn)檎较?一般以初速度方向?yàn)檎较?依據(jù)規(guī)定的正方向確定各已知矢量的正 負(fù) 并用帶有正負(fù)的數(shù)值表示 將已知量代入公式進(jìn)行代數(shù)運(yùn)算 求得v 根據(jù)計(jì)算結(jié)果說明所求量的大小及方向 如果要求t或v0 應(yīng)該先由v v0 at變形得到t或v0的表達(dá)式 再將已知物理量代入進(jìn)行計(jì)算 2 求解汽車剎車問題時(shí)應(yīng)注意的問題 汽車剎車 飛機(jī)著陸 火車進(jìn)站等實(shí)際減速運(yùn)動(dòng) 由于它們?cè)谒俣葴p小為零后不再返回 此后它們就一直停留在某位置不動(dòng) 故計(jì)算它們的速度時(shí)切不可盲目將所給時(shí)間代入速度公式 若所給時(shí)間小于剎車用時(shí) 則可將所給時(shí)間代入速度公式求解 若所給時(shí)間大于或等于剎車用時(shí) 則它們?cè)谒o時(shí)間速度為零 磁懸浮列車由靜止開始加速出站 加速度為0 6m s2 2min后列車速度為多大 列車勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)速度為432km h 如果以0 8m s2的加速度減速進(jìn)站 求減速160s時(shí)速度為多大 變式訓(xùn)練2 1 如右圖所示為A B兩個(gè)物體做勻變速直線運(yùn)動(dòng)的v t圖象 1 A B各做什么運(yùn)動(dòng) 求其加速度 2 兩圖線的交點(diǎn)的意義是什么 3 求1s末A B的速度 4 求6s末A B的速度 例3 2 兩圖線的交點(diǎn)表示此時(shí)刻兩個(gè)物體的速度相等 3 1s末A物體的速度大小為3m s 和初速度方向相同 B物體的速度大小為6m s 和初速度方向相同 4 6s末A物體的速度大小為8m s 和初速度方向相同 B物體的速度大小為4m s 和初速度方向相反 答案 見解析 方法總結(jié) v t圖象的意義 1 可求出物體在任一時(shí)刻的速度和物體達(dá)到某一速度所需要的時(shí)間 2 圖線的斜率等于物體的加速度 3 圖線與時(shí)間軸及始末時(shí)刻所圍 面積 的數(shù)值等于物體在時(shí)間t內(nèi)的位移 在時(shí)間軸的上方表示位移為正 在時(shí)間軸的下方表示位移為負(fù) 4 圖線在時(shí)間軸的上方表示物體向正方向運(yùn)動(dòng) 在時(shí)間軸的下方表示物體向負(fù)方向運(yùn)動(dòng) 5 可判斷物體的運(yùn)動(dòng)性質(zhì) 在v t圖象中 傾斜直線表示物體做勻變速直線運(yùn)動(dòng) 平行于時(shí)間軸的直線表示物體做勻速直線運(yùn)動(dòng) 和時(shí)間軸重合的直線表示物體靜止 如下圖所示是某質(zhì)點(diǎn)的速度 時(shí)間圖象 則下列說法正確的是 A 在0 6s內(nèi) 質(zhì)點(diǎn)做勻變速直線運(yùn)動(dòng)B 在6 10s內(nèi) 質(zhì)點(diǎn)處于靜止?fàn)顟B(tài)C 在4s末 質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)方向反向D 在t 12s末 質(zhì)點(diǎn)的加速度為 1m s2 變式訓(xùn)練3 1 解析 在0 6s內(nèi) 質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)的加速度有兩個(gè)值 不是勻變速直線運(yùn)動(dòng) A錯(cuò) 在6 10s內(nèi) 質(zhì)點(diǎn)速度為4m s 質(zhì)點(diǎn)做勻速直線運(yùn)動(dòng) B錯(cuò) 在4s末 質(zhì)點(diǎn)的速度為6m s 運(yùn)動(dòng)方向不反向 C錯(cuò) 在10 14s內(nèi) 質(zhì)點(diǎn)的加速度為 1m s2 D正確 答案 D 1 關(guān)于勻變速直線運(yùn)動(dòng) 下列說法正確的是 A 是加速度不變 速度隨時(shí)間均勻變化的直線運(yùn)動(dòng)B 是速度不變 加速度變化的直線運(yùn)動(dòng)C 是速度隨時(shí)間均勻變化 加速度也隨時(shí)間均勻變化的直線運(yùn)動(dòng)D 當(dāng)加速度不斷減小時(shí) 其速度也一定不斷減小 解析 勻變速直線運(yùn)動(dòng)是速度均勻變化 而加速度不變的直線運(yùn)動(dòng) 選項(xiàng)A正確 答案 A 2 關(guān)于勻變速直線運(yùn)動(dòng)中的加速度的方向和正 負(fù)值問題 下列說法中錯(cuò)誤的是 A 勻加速直線運(yùn)動(dòng)中的加速度方向一定和初速度方向相同B 勻減速直線運(yùn)動(dòng)中加速度一定是負(fù)值C 勻加速直線運(yùn)動(dòng)中加速度也有可能取負(fù)值D 只有在規(guī)定了初速度方向?yàn)檎较虻那疤嵯?勻加速直線運(yùn)動(dòng)的加速度才取正值 解析 只有加速度方向與初速度方向相同 物體才會(huì)做加速運(yùn)動(dòng) 所以A對(duì) 若規(guī)定初速度方向?yàn)樨?fù)方向 則減速運(yùn)動(dòng)時(shí) 加速度為正值 加速運(yùn)動(dòng)時(shí) 加速度為負(fù)值 所以B錯(cuò) C D對(duì) 應(yīng)選B 答案 B 3 2013 2014學(xué)年山西師大附中上學(xué)期期中考試 一物體做直線運(yùn)動(dòng) 其加速度隨時(shí)間變化的a t圖象如圖所示 下列v t圖象中 能正確描述此物體運(yùn)動(dòng)的是 4 一物體做勻變速直線運(yùn)動(dòng)的v t圖象如圖所示 1 分析物體的運(yùn)動(dòng)情況 求出加速度 2 求從計(jì)時(shí)開始 速度大小變?yōu)?0m s所需時(shí)間t 答案 1 物體做初速度為18m s 加速度為 2m s2的勻變速直線運(yùn)動(dòng)a 2m s2 2 4s或14s 5 一質(zhì)點(diǎn)從靜止開始以1m s2的加速度勻加速運(yùn)動(dòng) 經(jīng)5s后做勻速運(yùn)動(dòng) 最后2s的時(shí)間質(zhì)點(diǎn)做勻減速運(yùn)動(dòng)直至靜止 則質(zhì)點(diǎn)勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)的速度是多大 減速運(yùn)動(dòng)時(shí)的加速度是多大 分析 質(zhì)點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)過程包括加速 勻速 減速三個(gè)階段 如圖 在解決直線運(yùn)動(dòng)的題目時(shí)要善于把運(yùn)動(dòng)過程用圖描繪出來 圖示有助于我們思考 使整個(gè)運(yùn)動(dòng)一目了然 可以起到事半功倍的作用 同學(xué)們要養(yǎng)成這個(gè)習(xí)慣 圖示中AB段為加速 BC段為勻速 CD段為減速 勻速運(yùn)動(dòng)的速度既為AB段的末速度 也為CD段的初速度 這樣一來 就可以利用公式方便地求解了