2018-2019學(xué)年高中物理 第一章 運(yùn)動(dòng)的描述 第5節(jié) 勻變速直線運(yùn)動(dòng)速度與時(shí)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(yùn)動(dòng)速度與時(shí)間的關(guān)系,一、速度與時(shí)間的關(guān)系 閱讀教材第20頁“速度與時(shí)間的關(guān)系式”部分，理解勻變速直線運(yùn)動(dòng)的vt圖像的特點(diǎn)；初步理解勻變速直線運(yùn)動(dòng)的速度與時(shí)間的關(guān)系式vtv0at。 1.速度公式：vt__________。 2.含義：做勻變速直線運(yùn)動(dòng)的物體，在t時(shí)刻的速度vt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,二、勻變速直線運(yùn)動(dòng)的vt圖像 閱讀教材第2021頁“勻變速直線運(yùn)動(dòng)的vt圖像”部分，知道什么是勻變速直線運(yùn)動(dòng)。 1.定義：速度隨時(shí)間均勻變化即_________恒定的運(yùn)動(dòng)。 2.vt圖像：勻變

2、速直線運(yùn)動(dòng)的vt圖像是一條____________。 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__________。,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(qǐng)問：,(1)0t1、t1t2時(shí)間內(nèi)，物體的運(yùn)動(dòng)情況； (2)兩段時(shí)間內(nèi)物體的加速度相同嗎？ 答案(1)0t1時(shí)間內(nèi)，物體做勻減速直線運(yùn)動(dòng)。 t1t2時(shí)間內(nèi)，物體做勻加速直線運(yùn)動(dòng)。 (2)兩段時(shí)間內(nèi)物體的加速度相同。,預(yù)習(xí)完成后，請(qǐng)把你疑惑的問題記錄在下面的表格中,勻變速直線運(yùn)動(dòng)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(yùn)動(dòng)

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(shí)，首先應(yīng)先選取正方向。 (2)一般以v0的方向?yàn)檎较颍藭r(shí)勻加速直線運(yùn)動(dòng)a0，勻減速直線運(yùn)動(dòng)a0；對(duì)計(jì)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(shí)，vtv0(勻速直線運(yùn)動(dòng))。 (2)當(dāng)v00時(shí)，vtat(由靜止開始的勻加速直線運(yùn)動(dòng))。,要點(diǎn)歸納,例1 汽車在平直路面緊急剎車時(shí)，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(shí)，它的加速度是否一定為負(fù)值？ 若取初速度方向?yàn)檎?，則加速度為________； 若取初速度方向?yàn)樨?fù)，則加速度為________。,精典示例,解析(1)以初速度方向?yàn)檎较?汽車的加速度a8 m/s2，運(yùn)動(dòng)時(shí)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?yàn)檎较?，汽車的初速度v016 m/s 運(yùn)動(dòng)時(shí)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(yùn)動(dòng)過程的示意草圖，明確各種已知量和未知量。 (2)減速運(yùn)動(dòng)時(shí)，a與v0方向相反，注意正負(fù)。,針對(duì)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(shí)的速度為10.8 km/h，1 min后變成了54 km/h，又需經(jīng)多少時(shí)間，火車的速度才能達(dá)到64.8 km/h? 解析三個(gè)不同時(shí)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(shí)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?yàn)檎较颍?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(shí)間,(3)設(shè)剎車經(jīng)t0時(shí)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(duì)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(shí)，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(shí)的速度為60 km/h，則該汽車剎車5 s時(shí)的速度為多少？,圖1,解析設(shè)汽車開始剎車時(shí)的初速度方向?yàn)檎较颍?汽車開始剎車時(shí)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(shí)的速度為0。 答案0,速度時(shí)間圖像,1.勻速直線運(yùn)動(dòng)的vt圖像 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vt圖像是一條平行于時(shí)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(diǎn)歸納,2.勻變速直線運(yùn)動(dòng)的vt圖像 如圖乙所示，勻變速直線運(yùn)動(dòng)的vt 圖像是一條傾斜的直線。 (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)的圖像。 (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)的圖像。 (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)。,3.vt圖像的應(yīng)用,例3 如圖2所示為A、B兩個(gè)物體做勻變速直線運(yùn)動(dòng)的vt圖像。 (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(diǎn)表示此時(shí)刻兩個(gè)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(diǎn)注意事項(xiàng) (1)正確認(rèn)識(shí)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(yùn)動(dòng)方向發(fā)生了變化，負(fù)號(hào)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(yùn)動(dòng)至速度為零后反向做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，全程物體做有往復(fù)的勻變速直線運(yùn)動(dòng)。,針對(duì)訓(xùn)練3 甲、乙兩物體從同一位置出發(fā)沿同一直線運(yùn)動(dòng)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(yùn)動(dòng)，乙做勻變速直線運(yùn)動(dòng) 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(yùn)動(dòng)，26 s做勻減速直線運(yùn)動(dòng) 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(yùn)動(dòng)，乙在02 s內(nèi)做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，加速度a12 m/s，在26 s內(nèi)做勻減速直線運(yùn)動(dòng)，加速度a21 m/s2，t11 s時(shí)，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(xiàng)C正確。 答案C,