物理人教版（2019）必修第一册2.2匀变速直线运动的速度与时间的关系（共22张ppt）

(共22张PPT)
2.2 匀变速直线运动的速度与时间的关系
匀变速直线运动的研究
1.根据实验得到的 v t 图像是倾斜直线，建构匀变速直线运动的模型，了解匀变速直线运动的特点及其分类。
2.能根据 v t 图像得出匀变速直线运动的速度与时间的关系式 v＝v0＋at，理解公式的含义。
3.能应用匀变速直线运动的速度与时间的关系式或图像，分析和解决生产、生活中有关的实际问题。
学习目标
复习回顾
飞机做匀速直线运动，它的v-t图像是怎样的呢？
(2)加速度又有什么特点？
(1)速度有什么特点？
O
v(m/s)
t(s)
（2）物体的加速度有什么特点？
v
t
O
Δt1
Δv1
t1
v1
t2
v2
t3
v3
t4
v4
t5
v5
Δt2
Δv2
Δt3
Δv3
复习回顾
物体运动的加速度保持不变.
（1）物体的速度有什么特点？
1.定义：沿着一条直线，且加速度不变的运动.
匀变速直线运动
v
t
1
2
思考
图像1和2属于匀变速直线运动吗？它们变化的趋势相同吗？
2.特点：(1)加速度恒定不变；
(2)v－t 图像是一条倾斜直线。
斜率代表的是加速度
3.分类:
（1）匀加速直线运动：速度随时间均匀增加。
（2）匀减速直线运动：速度随时间均匀减小。
匀变速直线运动
（ a与v0同向）
（ a与v0反向）
思考与讨论：下列图像表示什么运动？ 并说明v和a的方向关系.
匀加速
匀减速
v0＞0，a＜0
负方向的匀加速
负方向的匀减速
v0＜0，a＜0
t
v
t
O
v0
v
t
O
v0
v
O
v0
v0＞0，a＞0
v0＜0，a＞0
v0
1.在匀变速直线运动中，物体的速度方向不可以改变。
v/m·s-1
t/s
O
t1
t2
加速度不变，运动方向改变
辨析
易错警示：注意交点
v/m·s-1
t/s
O
t1
t2
加速度突变，运动方向不变
2.物体由静止加速又减速到零的过程，是匀变速直线运动。
辨析
易错警示注意拐点
例1.下列有关匀变速直线运动的认识，其中正确的是
A.加速度大小不变的直线运动一定是匀变速直线运动
B.匀变速直线运动的速度变化率是一个恒量
C.在相等的时间内，匀加速直线运动的位移大小相等
D.匀变速直线运动的速度方向一定不变
√
练一练
0
v0
t
t/s
v
做一做：计时开始时刻（t0 = 0）物体做匀变速直线运动的速度是v0，加速度是a，则它在t时刻的速度是多少？
二 速度与时间的关系
推导方案二：从数学角度求瞬时速度与时间的关系
二 速度与时间的关系
v = v0 + at
加速度
初速度
运动过程对应的时间
末速度
v = v0 + at
2.适用条件：匀变速直线运动
3.性质：矢量性。
一般规定 v0 的方向为正方向
1.公式：
二 速度与时间的关系
思考：
各字母的含义？
应用时，应先选取正方向。
某质点运动的v-t图象如下图所示，已知t=2s时速度v0=10m/s，加速度a=2m/s2。能否利用公式v=vo+at求出4s时的速度？
2
10
4
t/s
m·s-1
0
v=v0+at
只适用于匀变速直线运动
v
思考与讨论
例2.一个物体以10 m/s的速度在水平面上运动，某时刻起获得一个大小为2.5 m/s2的加速度。
(1)若加速度方向与初速度方向相同，求6 s末物体的速度大小；
答案　25 m/s
以初速度方向为正方向，v0＝10 m/s，
当a与v0同向时，a1＝2.5 m/s2，
由v6＝v0＋a1t6，得v6＝25 m/s。
练一练
例2.一个物体以10 m/s的速度在水平面上运动，某时刻起获得一个大小为2.5 m/s2的加速度。
(2)若加速度方向与初速度方向相反，求1 s末和6 s末物体的速度。
答案　7.5 m/s，方向与初速度方向相同　5 m/s，方向与初速度方向相反
当a与v0反向时，a2＝－2.5 m/s2，
在1 s末，由v1＝v0＋a2t1，得v1＝7.5 m/s，方向与初速度方向相同
在6 s末，由v6′＝v0＋a2t6，得v6′＝－5 m/s，
负号表示速度方向与初速度方向相反。
练一练
例2变式：一辆汽车以10 m/s的速度在水平面上运动，汽车刹车的加速度大小为2.5 m/s2。若从汽车刹车开始计时，求1 s末和6 s末物体的速度。
答案　7.5 m/s，方向与初速度方向相同　 0
练一练
当a与v0反向时，a2＝－2.5 m/s2，
在1 s末，由v1＝v0＋a2t1，得v1＝7.5 m/s，方向与初速度方向相同
在6 s末，由v6′＝v0＋a2t6，得v6′＝－5 m/s，速度为负说明汽车
速度方向与x轴方向相反，这与常识不符.所以汽车从开始刹车起6 s
后的速度是0。
解题步骤：
4、若求出是负值，需说明一下方向（负号说明方向与v0方向相反）
。
1、确定对象和过程，画运动过程示意图并标出已知量和未知量
2、选取正方向（一般选取初速度 v0 的方向为正方向），判断各量的正、负，利用v＝v0＋at和已知量求解未知量。
3、写出原始公式，带数值计算，求出结果。
概念
图像
分类
公式
适用条件
速度与时间关系
匀变速直线运动
匀变速直线运动
直线运动,且加速度a恒定
倾斜直线
匀加速；匀减速
课堂小结
如图是甲、乙两物体运动的v－t图像。它们的速度怎样变化？
在相等的时间间隔内，速度的变化量Δv′和Δv相等吗？
物体在做匀变速直线运动吗？二者有何区别？
O
v
t
O
v
t
t1
v1
t2
v2
t3
t4
v3
v4
a 减小
加速度逐渐减小的加速运动
t1
t2
t3
t4
v1
v2
v3
v4
加速度逐渐增大的加速运动
思考与讨论
1.一辆汽车以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：⑴汽车在10 s末的速度是多少？
汽车运动过程分析：
A B C
过程Ⅰ Δt1=10s
过程0
过程Ⅱ Δt2=10s
匀速
匀加速
匀减速
v0＝36 km/h ＝10 m/s
a1
v0
v1
a2
v2
0 x
解：
⑴过程Ⅰ:
已知: v0＝10 m/s a= a1= 0.6 m/s2 t= Δt1=10s
求: v＝ v1＝ m/s
v
随堂练习
汽车运动过程分析：
A B C
过程Ⅰ Δt1=10s
过程0
过程Ⅱ Δt2=10s
匀速
匀加速
匀减速
v0＝36 km/h ＝10 m/s
a1
v0
v1
a2
v2
0 x
解：
⑵过程Ⅱ:
已知: v0 ＝ v1＝16 m/s
a= a2= -6 m/s2
v2＝0
求: t2＝ s
v
t2
1.一辆汽车以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：⑵汽车从刹车到停下来用了多长时间？
随堂练习
2.(多选)如图所示为物体沿直线运动的v－t图像，下列说法正确的是
A.物体在0～4 s内做匀加速直线运动
B.物体在0～6 s内加速度方向不变
C.物体在0～4 s内的加速度大小为2.5 m/s2
D.物体在4～6 s内的加速度大小为 m/s2
√
√
随堂练习