2018-2019學(xué)年高中物理 第一章 運動的描述 第5節(jié) 勻變速直線運動速度與時間的關(guān)系課件 教科版必修1.ppt

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1、第5節(jié)勻變速直線運動速度與時間的關(guān)系,一、速度與時間的關(guān)系 閱讀教材第20頁“速度與時間的關(guān)系式”部分，理解勻變速直線運動的vt圖像的特點；初步理解勻變速直線運動的速度與時間的關(guān)系式vtv0at。 1.速度公式：vt__________。 2.含義：做勻變速直線運動的物體，在t時刻的速度vt等于物體在開始時刻的________加上在整個過程中速度的__________。,v0+at,速度v0,變化量at,二、勻變速直線運動的vt圖像 閱讀教材第2021頁“勻變速直線運動的vt圖像”部分，知道什么是勻變速直線運動。 1.定義：速度隨時間均勻變化即_________恒定的運動。 2.vt圖像：勻變

2、速直線運動的vt圖像是一條____________。 3.分類 (1)勻加速直線運動：速度隨時間__________。 (2)勻減速直線運動：速度隨時間__________。,加速度,傾斜的直線,均勻增加,均勻減小,思維拓展 物體的vt圖像如圖所示，請問：,(1)0t1、t1t2時間內(nèi)，物體的運動情況； (2)兩段時間內(nèi)物體的加速度相同嗎？ 答案(1)0t1時間內(nèi)，物體做勻減速直線運動。 t1t2時間內(nèi)，物體做勻加速直線運動。 (2)兩段時間內(nèi)物體的加速度相同。,預(yù)習(xí)完成后，請把你疑惑的問題記錄在下面的表格中,勻變速直線運動的速度公式,1.公式的適用條件：公式vtv0at只適用于勻變速直線運動

3、。 2.公式的矢量性 (1)公式vtv0at中的v0、vt、a均為矢量，應(yīng)用公式解題時，首先應(yīng)先選取正方向。 (2)一般以v0的方向為正方向，此時勻加速直線運動a0，勻減速直線運動a0；對計算結(jié)果vt0，說明vt與v0方向相同；vt0，說明vt與v0方向相反。 3.公式的特殊形式 (1)當(dāng)a0時，vtv0(勻速直線運動)。 (2)當(dāng)v00時，vtat(由靜止開始的勻加速直線運動)。,要點歸納,例1 汽車在平直路面緊急剎車時，加速度的大小是8 m/s2， (1)如果必須在2 s內(nèi)停下來，汽車的行駛速度最高不能超過多少？ (2)如果汽車以最高允許速度行駛，必須在1.5 s內(nèi)停下來，汽車在剎車的過程

4、中加速度至少多大？ 思路探究 (1)汽車經(jīng)過某過程“停下來”，隱含著什么條件？ (2)汽車剎車時，它的加速度是否一定為負(fù)值？ 若取初速度方向為正，則加速度為________； 若取初速度方向為負(fù)，則加速度為________。,精典示例,解析(1)以初速度方向為正方向 汽車的加速度a8 m/s2，運動時間t2 s， 末速度vt0 由公式vtv0at代入數(shù)值得v016 m/s57.6 km/h (2)仍以初速度方向為正方向，汽車的初速度v016 m/s 運動時間t1.5 s，末速度vt0 由公式vtv0at，代入數(shù)值得a10.7 m/s2，即加速度方向與初速度方向相反，大小為10.7 m/s2 答

5、案(1)16 m/s(或57.6 km/h)(2)10.7 m/s2,,(1)一般畫出物體運動過程的示意草圖，明確各種已知量和未知量。 (2)減速運動時，a與v0方向相反，注意正負(fù)。,針對訓(xùn)練1 火車沿平直鐵軌勻加速前進(jìn)，通過某一路標(biāo)時的速度為10.8 km/h，1 min后變成了54 km/h，又需經(jīng)多少時間，火車的速度才能達(dá)到64.8 km/h? 解析三個不同時刻的速度分別為 v110.8 km/h3 m/s、v254 km/h15 m/s. v364.8 km/h18 m/s 時間t11 min60 s 所以加速度,由v3v2at2,答案15 s,例2 汽車以45 km/h的速度勻速行駛

6、。 (1)若汽車以0.6 m/s2的加速度加速，則10 s末速度能達(dá)到多少？ (2)若汽車剎車以0.6 m/s2的加速度減速，則10 s末速度能達(dá)到多少？ (3)若汽車剎車以3 m/s2的加速度減速，則10 s末速度為多少？ 思維導(dǎo)圖,精典示例,解析(1)取初速度方向為正方向，,所以10 s末的速度 v2v0a2t(12.50.610) m/s6.5 m/s。,所以10 s末的速度 v1v0a1t(12.50.610) m/s18.5 m/s。 (2)a20.6 m/s2，減速到停止的時間,(3)設(shè)剎車經(jīng)t0時間就停止，末速度v0，a33 m/s2， 由vv0a3t0，,所以10 s末汽車的速

7、度為零。 答案(1)18.5 m/s(2)6.5 m/s(3)0,,針對訓(xùn)練2 (2017廣東惠州三中期中)某汽車在某路面上緊急剎車時，如圖1所示，剎車的加速度為6 m/s2，如果該汽車開始剎車時的速度為60 km/h，則該汽車剎車5 s時的速度為多少？,圖1,解析設(shè)汽車開始剎車時的初速度方向為正方向， 汽車開始剎車時的速度v060 km/h16.7 m/s,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時的速度為0。 答案0,速度時間圖像,1.勻速直線運動的vt圖像 如圖甲所示，由于勻速直線運動的速度不隨時間改變，因而vt圖像是一條平行于時間軸的直線。從圖像中可以直接

8、讀出速度的大小和方向。,要點歸納,2.勻變速直線運動的vt圖像 如圖乙所示，勻變速直線運動的vt 圖像是一條傾斜的直線。 (1)直線a反映了速度隨著時間是均勻增加的，為勻加速直線運動的圖像。 (2)直線b反映了速度隨著時間是均勻減小的，為勻減速直線運動的圖像。 (3)直線c反映了速度隨著時間先均勻減小，后均勻增加，由于加速度不變，整個運動過程也是勻變速直線運動。,3.vt圖像的應(yīng)用,例3 如圖2所示為A、B兩個物體做勻變速直線運動的vt圖像。 (1)A、B各做什么運動？求其加速度； (2)兩圖線的交點的意義是什么？ (3)求1 s末A、B的速度； (4)求6 s末A、B的速度。,精典示例,圖2

9、,思路探究,(2)兩圖線的交點表示此時刻兩個物體的速度相同。 (3)1 s末A物體的速度大小為3 m/s，方向與規(guī)定的正方向相同；B物體的速度大小為6 m/s，方向與規(guī)定的正方向相同。 (4)6 s末A物體的速度大小為8 m/s，方向與規(guī)定的正方向相同；B物體的速度大小為4 m/s，方向與規(guī)定的正方向相反。 答案見解析,,應(yīng)用vt圖像的三點注意事項 (1)正確認(rèn)識vt圖像，從圖像中讀出需要的信息是解題的關(guān)鍵。其中圖線在t軸以上部分說明速度為正方向，圖線斜率k0，加速度為正，圖線斜率k0，加速度為負(fù)。 (2)物體的速度變?yōu)樨?fù)值，表示物體運動方向發(fā)生了變化，負(fù)號不表示速度的大小。 (3)vt圖線為

10、直線且跨過t軸，表示物體的速度方向發(fā)生了變化，但加速度方向不變；分段分析可知物體先做勻減速直線運動至速度為零后反向做勻加速直線運動，全程物體做有往復(fù)的勻變速直線運動。,針對訓(xùn)練3 甲、乙兩物體從同一位置出發(fā)沿同一直線運動的vt圖像如圖3所示，下列判斷正確的是(),圖3,A.在6 s內(nèi)甲做勻速直線運動，乙做勻變速直線運動 B.兩物體在1 s末相遇 C.乙在前2 s內(nèi)做勻加速直線運動，26 s做勻減速直線運動 D.2 s后，甲、乙兩物體的速度方向相反 解析據(jù)圖像可知，甲以2 m/s的速度做勻速直線運動，乙在02 s內(nèi)做勻加速直線運動，加速度a12 m/s，在26 s內(nèi)做勻減速直線運動，加速度a21 m/s2，t11 s時，甲、乙兩物體只是速度相同，未相遇。在6 s內(nèi)，甲、乙兩物體的速度方向始終相同。只有選項C正確。 答案C,