人教版高中物理必修第一册第二章匀变速直线运动的研究2.2匀变速直线运动的速度与时间的关系课件(37页ppt）
文档属性
| 名称 | 人教版高中物理必修第一册第二章匀变速直线运动的研究2.2匀变速直线运动的速度与时间的关系课件(37页ppt） |  | |
| 格式 | ppt | ||
| 文件大小 | 2.9MB | ||
| 资源类型 | 试卷 | ||
| 版本资源 | 人教版（2019） | ||
| 科目 | 物理 | ||
| 更新时间 | 2025-07-24 08:51:48 | ||
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文档简介
(共37张PPT)
2.2匀变速直线运动的速度与时间的关系
第二章 匀变速直线运动的研究
人教版高中物理 必修一
世界上第一条商业运行的磁悬浮列车——“上海磁浮”，已于2003年10月1日正式运营。据报道，上海磁浮线路总长33km，一次试车时全程行驶了约7min30s，其中以430km/h的最高速度行驶约30s。磁悬浮列车的行驶速度比汽车快得多，是不是它的加速度也会很大？
学过这一章后请你根据报纸上的数据，再按照实际情况给出一些简化的假设，自己尝试着估算它的加速度。
学习目标
导入新课
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？
一、匀变速直线运动
由上节课的实验我们看到，小车运动的v-t图像类似于图2.2-1所示的v-t图像，是一条倾斜的直线。无论Δt选在什么区间，对应的速度的变化量Δv 与时间的变化量Δt 之比 ，即物体运动的 保持不变。所以，实验中小车的运动是加速度不变的运动。
都是一样的
加速度
一、匀变速直线运动
1.定义
沿着一条 ，且加速度 的运动，叫作 运动。
匀变速直线运动的v-t 图像是一条 。
2.特点
（1） 。
（2） 。即速度均匀变化，任意相等时间内速度的变化相等。
3.分类:在匀变速直线运动中，如果物体的 随 均匀增加，这种运动叫作 直线运动；如果物体的速度随时间均匀减小，这种运动叫作 直线运动。
直线
不变
匀变速直线
倾斜的直线
运动轨迹是直线
加速度恒定不变
速度
时间
匀加速
匀减速
前提是加速度不为0
注意：加速度是矢量，加速度不变指的是大小和方向都不改变。
a和v同向
a和v反向
b
a
v
t
o
一、匀变速直线运动
4.图像
匀加速直线运动
匀减速直线运动
截距表示物体的初速度
v -t图线的倾斜程度,即图线斜率的绝对值等于物体加速度的大小,斜率的正、负表示加速度的方向。
D
A
二、匀变速直线运动的速度与直线的关系
t-t0=t-0=t
v－ v0
二、匀变速直线运动的速度与直线的关系
（2）由v-t图像推导：
设一个物体做匀变速直线运动,在0时刻速度为v0,在t时刻速度为v,其v-t图像如图所示。由加速度定义可知：a ＝ = = ,解得v=v0+at。
二、匀变速直线运动的速度与直线的关系
2.速度与时间的关系式
初速度
时间
末速度
加速度
二、匀变速直线运动的速度与直线的关系
3.对速度与时间关系式的理解
（1）公式v=v0+at中各物理量的含义：
v0、v分别表示物体的初、末速度;a表示物体的加速度,且a为 ；at就是物体运动过程中 。
（2）公式的矢量性:
公式中的v0、v和a均为 ,运用公式解题时需事先设定正方向,一般取 的方向为正方向,a 、v与v0的方向相同时取 值,与v0的方向相反时取 值。v与v0方向相同时,物体做匀 速直线运动;a 与v0方向相反时,物体做匀 速直线运动。
恒量
速度的变化量
矢量
v0
正
负
加
减
也可规定初速度的方向为负，公式仍然成立，只是计算略微复杂。
二、匀变速直线运动的速度与直线的关系
运减速运动的两种情况：
1.减速为0时停下来，不再运动。
2.质点开始做匀减速运动，速度减为0后又开始做反向加速运动。
处理实际问题，需要联系实际问题分析。
（3）公式的适用范围:
公式v=v0+ at仅适用于 运动,对曲线运动或加速度变化的直线运动 。
匀变速直线
都不适用
二、匀变速直线运动的速度与直线的关系
（4）公式v=v0+at 的特殊形式:
当a=0时,v0= （ ）;
当v0=0时,v= （ ）。
（5）可逆思想:
若物体做末速度为0的匀减速直线运动,则可以运用逆向思维,将其看成反向的初速度为0的匀加速直线运动。
v
匀速直线运动
at
由静止开始的匀加速直线运动
二、匀变速直线运动的速度与直线的关系
二、匀变速直线运动的速度与直线的关系
二、匀变速直线运动的速度与直线的关系
二、匀变速直线运动的速度与直线的关系
二、匀变速直线运动的速度与直线的关系
答：由图可知，速度逐渐增大，在相等时间间隔内，速度的变化量越来越小，则物体做加速度减小的加速运动。
三、匀变速直线运动的两个重要推论
1.某段过程的平均速度等于初、末速度的平均值,即 。
2.某段过程中间时刻的瞬时速度,等于该过程的平均速度,即 。
四、用v-t图像描述匀变速直线运动
匀变速直线运动的v-t 图像是一条倾斜的直线,描述速度随时间的变化规律,记录了任意时刻物体的速度.如图所示：
1.两图线的交点
在t1时刻 两物体相遇,而是表示该时刻两物体 相同,都为 。
不是
速度
v1
v
t
o
四、用v-t图像描述匀变速直线运动
2.图线与坐标轴的交点
（1）与v轴的交点表示 。
（2）与t轴的交点表示 ,即交点之前、之后 相反,运动方向 。
初速度
速度为零
速度方向
改变
v
t
o
四、用v-t图像描述匀变速直线运动
3.v-t图像的斜率
v-t图像的斜率表示 ,斜率的绝对值表示 ,斜率的正、负表示 。
4.图线的拐点(折点)
表示 ,速度出现 (拐点)。
加速度
加速度的大小
加速度的方向
加速度发生改变
极值
v
t
o
C
AB
五、非匀变速直线运动的v-t图像
v
t
o
A
B
1.速度增大,加速度变化的直线运动的v-t图像是一条曲线,运动特点如下所示:
（1）加速度特点：
曲线B对应的加速度逐渐 ,曲线A对应的加速度逐渐 ,方向均与正方向 。
（2）运动特点：
t1时刻 vA vB，但aA aB 。A、B 均描述沿 方向的 直线运动。
增大
减小
相同
>
<
正
变加速
五、非匀变速直线运动的v-t图像
v
t
o
C
D
2.速度减小,加速度变化的直线运动的v-t图像是一条曲线,运动特点如下所示:
（1）加速度特点：
曲线C对应的加速度逐渐 ,曲线D对应的加速度逐渐 ,方向均与正方向 。
（2）运动特点：
t2时刻 vC vD，但aC aD 。C、D均描述沿 方向的 直线运动。
增大
减小
相反
>
<
正
变减速
D
AC
2.2匀变速直线运动的速度与时间的关系
第二章 匀变速直线运动的研究
人教版高中物理 必修一
世界上第一条商业运行的磁悬浮列车——“上海磁浮”，已于2003年10月1日正式运营。据报道，上海磁浮线路总长33km，一次试车时全程行驶了约7min30s，其中以430km/h的最高速度行驶约30s。磁悬浮列车的行驶速度比汽车快得多，是不是它的加速度也会很大？
学过这一章后请你根据报纸上的数据，再按照实际情况给出一些简化的假设，自己尝试着估算它的加速度。
学习目标
导入新课
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？
一、匀变速直线运动
由上节课的实验我们看到，小车运动的v-t图像类似于图2.2-1所示的v-t图像，是一条倾斜的直线。无论Δt选在什么区间，对应的速度的变化量Δv 与时间的变化量Δt 之比 ，即物体运动的 保持不变。所以，实验中小车的运动是加速度不变的运动。
都是一样的
加速度
一、匀变速直线运动
1.定义
沿着一条 ，且加速度 的运动，叫作 运动。
匀变速直线运动的v-t 图像是一条 。
2.特点
（1） 。
（2） 。即速度均匀变化，任意相等时间内速度的变化相等。
3.分类:在匀变速直线运动中，如果物体的 随 均匀增加，这种运动叫作 直线运动；如果物体的速度随时间均匀减小，这种运动叫作 直线运动。
直线
不变
匀变速直线
倾斜的直线
运动轨迹是直线
加速度恒定不变
速度
时间
匀加速
匀减速
前提是加速度不为0
注意：加速度是矢量，加速度不变指的是大小和方向都不改变。
a和v同向
a和v反向
b
a
v
t
o
一、匀变速直线运动
4.图像
匀加速直线运动
匀减速直线运动
截距表示物体的初速度
v -t图线的倾斜程度,即图线斜率的绝对值等于物体加速度的大小,斜率的正、负表示加速度的方向。
D
A
二、匀变速直线运动的速度与直线的关系
t-t0=t-0=t
v－ v0
二、匀变速直线运动的速度与直线的关系
（2）由v-t图像推导：
设一个物体做匀变速直线运动,在0时刻速度为v0,在t时刻速度为v,其v-t图像如图所示。由加速度定义可知：a ＝ = = ,解得v=v0+at。
二、匀变速直线运动的速度与直线的关系
2.速度与时间的关系式
初速度
时间
末速度
加速度
二、匀变速直线运动的速度与直线的关系
3.对速度与时间关系式的理解
（1）公式v=v0+at中各物理量的含义：
v0、v分别表示物体的初、末速度;a表示物体的加速度,且a为 ；at就是物体运动过程中 。
（2）公式的矢量性:
公式中的v0、v和a均为 ,运用公式解题时需事先设定正方向,一般取 的方向为正方向,a 、v与v0的方向相同时取 值,与v0的方向相反时取 值。v与v0方向相同时,物体做匀 速直线运动;a 与v0方向相反时,物体做匀 速直线运动。
恒量
速度的变化量
矢量
v0
正
负
加
减
也可规定初速度的方向为负，公式仍然成立，只是计算略微复杂。
二、匀变速直线运动的速度与直线的关系
运减速运动的两种情况：
1.减速为0时停下来，不再运动。
2.质点开始做匀减速运动，速度减为0后又开始做反向加速运动。
处理实际问题，需要联系实际问题分析。
（3）公式的适用范围:
公式v=v0+ at仅适用于 运动,对曲线运动或加速度变化的直线运动 。
匀变速直线
都不适用
二、匀变速直线运动的速度与直线的关系
（4）公式v=v0+at 的特殊形式:
当a=0时,v0= （ ）;
当v0=0时,v= （ ）。
（5）可逆思想:
若物体做末速度为0的匀减速直线运动,则可以运用逆向思维,将其看成反向的初速度为0的匀加速直线运动。
v
匀速直线运动
at
由静止开始的匀加速直线运动
二、匀变速直线运动的速度与直线的关系
二、匀变速直线运动的速度与直线的关系
二、匀变速直线运动的速度与直线的关系
二、匀变速直线运动的速度与直线的关系
二、匀变速直线运动的速度与直线的关系
答：由图可知，速度逐渐增大，在相等时间间隔内，速度的变化量越来越小，则物体做加速度减小的加速运动。
三、匀变速直线运动的两个重要推论
1.某段过程的平均速度等于初、末速度的平均值,即 。
2.某段过程中间时刻的瞬时速度,等于该过程的平均速度,即 。
四、用v-t图像描述匀变速直线运动
匀变速直线运动的v-t 图像是一条倾斜的直线,描述速度随时间的变化规律,记录了任意时刻物体的速度.如图所示：
1.两图线的交点
在t1时刻 两物体相遇,而是表示该时刻两物体 相同,都为 。
不是
速度
v1
v
t
o
四、用v-t图像描述匀变速直线运动
2.图线与坐标轴的交点
（1）与v轴的交点表示 。
（2）与t轴的交点表示 ,即交点之前、之后 相反,运动方向 。
初速度
速度为零
速度方向
改变
v
t
o
四、用v-t图像描述匀变速直线运动
3.v-t图像的斜率
v-t图像的斜率表示 ,斜率的绝对值表示 ,斜率的正、负表示 。
4.图线的拐点(折点)
表示 ,速度出现 (拐点)。
加速度
加速度的大小
加速度的方向
加速度发生改变
极值
v
t
o
C
AB
五、非匀变速直线运动的v-t图像
v
t
o
A
B
1.速度增大,加速度变化的直线运动的v-t图像是一条曲线,运动特点如下所示:
（1）加速度特点：
曲线B对应的加速度逐渐 ,曲线A对应的加速度逐渐 ,方向均与正方向 。
（2）运动特点：
t1时刻 vA vB，但aA aB 。A、B 均描述沿 方向的 直线运动。
增大
减小
相同
>
<
正
变加速
五、非匀变速直线运动的v-t图像
v
t
o
C
D
2.速度减小,加速度变化的直线运动的v-t图像是一条曲线,运动特点如下所示:
（1）加速度特点：
曲线C对应的加速度逐渐 ,曲线D对应的加速度逐渐 ,方向均与正方向 。
（2）运动特点：
t2时刻 vC vD，但aC aD 。C、D均描述沿 方向的 直线运动。
增大
减小
相反
>
<
正
变减速
D
AC