2.2 课时1 速度与时间的关系（19张PPT）课件 2024-2025学年高一物理粤教版（2019）必修第一册

(共19张PPT)
第二章 匀变速直线运动
第2节 课时1 速度与时间的关系
如果C919飞机沿直线做匀速运动，它的v-t图像是一条平行于时间轴的直线。在上节课的实验中，小车在重物牵引下运动的v-t图像是一条倾斜的直线，它表示小车在做什么样的运动？
1.理解匀变速直线运动的v-t图像特点。
2.理解匀变速直线运动的速度公式,并会用公式解决匀变速直线运动问题。
1.数学推导
物体开始运动记为0时刻,初速度为v0，t 时刻速度为vt.
v ＝ v 0 ＋ at
v - v 0 = at
知识点：速度与时间的关系
2.图像法
斜率常数（加速度a）
vt =v0+ v
vt ＝ v 0 ＋ at
t
0
t/s
v / (m s-1)
vt
v0
vt: 在时刻 t 时的速度
v0 : 运动开始时的速度
v 与 t 是一次函数关系 即线性关系
讨论与交流1：如图所示是三个质点的v-t图像，图线①②③表示的运动情况是怎样的？图像中图线的交点表示什么含义？
①匀加速直线运动
②匀速直线运动
③匀减速直线运动
当两图线有交点时，
表示两物体在此时刻速度相等。
讨论与交流2：如图所示是某质点运动的v-t图像。试描述该图像与物体运动实际情况的对应关系。请求出该物体每个时间段的加速度。
①在0~1s内，物体做初速度为零的匀加速直线运动至1s末速度为4m/s
③在3~4s内，物体做匀减速直线运动至4s末速度为零
②在1~3s内，物体做匀变速直线运动至3s末速度为－4m/s (在1~2s内，物体做匀减速直线运动至2s末速度为零，2~3s内，物体做反向匀加速直线运动至3s末速度为－4m/s)
①
②
③
任意 时刻的速度（瞬时）
计时0时刻的速度（初速度）
公式说明
② 运算中要注意矢量性，一般规定初速度方向为正方向判断加速减速。如果加速，加速a取正值，如减速a取负值。
① 该式既适用于匀加速，也适用于匀减速直线运动。
3. 速度-时间公式
vt ＝ v 0 ＋ at
（1）当 v 0= 0 时，vt = at
物体做初速度为零的匀加速直线运动
（2）当 a = 0 时， vt = v0
物体做匀速直线运动
4. vt＝ v 0 ＋ at的特殊形式
5.速度时间公式的应用
（求运动的初速度）
（求加速度）
（求运动时间）
例题：一辆汽车以36 km/h的速度在平直公路上匀速行驶。从某时刻起，它以0.6 m/s2的加速度加速，10 s末因故紧急刹车，随后汽车停了下来，刹车时做匀减速运动的加速度的大小是6 m/s2。请问：
（1）汽车在10 s末的速度是多少？
（2）汽车从开始刹车起5 s后的速度是多少？
（3）画出从起始时刻起0～20 s汽车的v-t图像。
v
解：（1）以汽车的初速度方向为正方向，第一阶段汽车做匀加速直线运动。
v0=36 km/h=10 m/s；a=0.6 m/s2 ； t=10 s 。
根据匀变速直线运动速度与时间的关系式，有
v= v0+at= 10 m/s+0.6 m/s2 ×10 s=16 m/s
a
v
x
O
（2）第二阶段刹车时加速度方向与初速度相反，取负值，
a’=－6 m/s2 。
v’= v0’+a’t’= 16 m/s+(－6 m/s2 )×5 s=－14 m/s；
与常识不符，所以刹车5 s后汽车的速度为0。
a’
v
x
O
（3） 根据 v= v0+at，
v/m·s-1
t/s
10
10
20
0
16
12.67
20
即刹车2.67 s后汽车速度变为0， 之后汽车速度保持为0。
相应的v-t图像如下
1.某物体做直线运动的速度一时间图像如图所示。根据图像回答:
(1)物体在OA段做—————————运动，加速度为——————,在AB段做————————运动，加速度是—————— 。
(2)物体在5 s时的速度为—————— m/s。
匀加速直线
1 m/s2
匀减速直线
-2 m/s2
2
2.如图是某物体做直线运动的v-t图像，由图像可知（ ）
A. 物体在0～2s内做匀速直线运动
B. 物体在2～8s内静止
C. 物体在4 s末的加速度为0 m/s2
D. 物体在6 s末的速度为10 m/s
C
3.(多选)小球从空中自由下落,与水平地面相碰(时间极短,忽略不计)后弹到空中某一高度,其速度—时间图像如图所示。则由图可知,下列判断正确的是( )
A.小球下落的加速度为10 m/s2
B.小球上升的加速度为-10 m/s2
C.小球上升和下降过程中速度方向相反,
但加速度方向相同
D.0.8 s末小球回到地面
AC
4.滑雪运动员不借助雪杖,以加速度a1从山坡顶由静止匀加速滑下,测得其20 s后的速度为20 m/s,50 s后到达坡底,又以加速度a2沿水平面减速20 s后停下。求:
(1)a1和a2的大小。
(2)运动员到达坡底后再经过6 s的速度大小。
【答案】 (1)1 m/s2 2.5 m/s2 (2)35 m/s
1.数学推导速度时间公式
2.图像法推导速度时间公式
3. 速度-时间公式：
4. vt＝ v 0 ＋ at的特殊形式
5.速度时间公式的应用
vt＝ v 0 ＋ at