人教版物理必修1同步教学课件：第2章 2匀变速直线运动的速度与时间的关系27张PPT

课件27张PPT。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学习目标知识探究典例精析达标检测1.知道匀变速直线运动的特点及分类.
2.理解匀变速直线运动的v－t图象特点.
3.掌握匀变速直线运动的速度公式，并会用公式解决简单的匀变速直线运动问题.一、匀变速直线运动答案请描述如图1所示的v－t图象表示的物体的运动情况，取相等的时间间隔，看它们的速度变化量有什么特点？这样的特点说明什么？知识探究导学探究图1匀变速直线运动的特点
(1)特点
①加速度a 不变.
②v－t图象是一条倾斜的 .
(2)分类
①匀加速直线运动：物体的速度随时间 .
②匀减速直线运动：物体的速度随时间 .知识梳理答案恒定直线均匀增大均匀减小下列有关匀变速直线运动的认识正确的是(　　)
A.匀变速直线运动的速度变化量是一个恒量
B.匀变速直线运动的速度变化率是一个恒量
C.匀变速直线运动的速度方向一定不变
D.匀变速直线运动的加速度方向可能变化即学即用解析　匀变速直线运动加速度恒定不变，即速度变化率是一个恒量.则A、D错误，B正确.
若为匀减速直线运动，当速度减到零之后，可以再反向加速，故C错误.B解析答案二、速度与时间的关系式设一个物体做匀变速直线运动，运动开始时刻(t＝0)的速度为v0(叫做初速度)，加速度为a，请你利用加速度定义式求t时刻物体的瞬时速度.导学探究答案速度与时间关系的理解
(1)公式的矢量性：公式v＝v0＋at中的v0、v、a均为矢量，应用公式解题时，首先应选取正方向.
一般以v0的方向为正方向，若为匀加速直线运动a 0；若为匀减速直线运动a 0.若v＞0，说明v与v0方向 ，若v＜0，说明v与v0方向 .知识梳理＞＜相同相反答案(2)两种特殊情况：
①当v0＝0时，v＝ .
即由静止开始的匀加速直线运动的速度大小与其运动时间成正比.
②当a＝0时，v＝ .
即加速度为零的运动是匀速直线运动.atv0答案一辆电车做直线运动，速度v＝0.3t (m/s)，则下列说法正确的是(　　)
A.电车做匀速直线运动
B.电车的速度变化量大小是0.3 m/s
C.电车做匀变速直线运动
D.电车的初速度为0.3 m/s即学即用解析　对比匀变速直线运动的公式v＝v0＋at知，电车的初速度v0＝0，加速度a＝0.3 m/s2，故C正确.C返回解析答案例1　A、B是做匀变速直线运动的两个物体的速度图象，如图2所示.一、匀变速直线运动v－t图象的理解和应用典例精析解析答案(1)A、B各做什么运动并求其加速度；图2总结提升(2)两图象交点的意义；解析　两图象的交点表示在该时刻A、B速度相同.(3)求1 s末A、B的速度；解析　1 s末A物体的速度为3 m/s，和初速度方向相同；B物体的速度为6 m/s，和初速度方向相同.(4)求6 s末A、B的速度.解析　6 s末A物体的速度为8 m/s，和初速度方向相同；B物体的速度为－4 m/s，和初速度方向相反.解析答案总结提升1. v－t图象的理解(如图3所示)图3(1)直线a反映了速度随着时间是均匀增加的，
为匀加速直线运动的图象.
(2)直线b反映了速度随着时间是均匀减小的，
为匀减速直线运动的图象.
(3)直线c反映了速度先随着时间均匀减小，后反方向均匀增加，由于加速度不变，整个运动过程也是匀变速直线运动.总结提升总结提升2.v－t图象的应用
(1)图线上某点的纵坐标表示瞬时速度的大小和方向(其中正、负号表示方向).
(2)图线的斜率表示加速度的大小和方向(其中正、负号表示方向).
(3)图线的拐点表示运动性质改变的时刻.
(4)图线与横轴所围图形的面积表示位移(下一节).针对训练　如图4是物体做直线运动的v－t图象，由图象可得到的正确结论是(　　)图4A.t＝1 s时物体的加速度大小为1.0 m/s2
B.t＝5 s时物体的加速度大小为0.75 m/s2
C.第3 s内物体的位移为1.5 m
D.物体在加速过程的位移比减速过程的位移大B答案例2　一物体从静止开始以2 m/s2的加速度做匀加速直线运动，经5 s后做匀速直线运动，最后2 s的时间内物体做匀减速直线运动直至静止.求：
(1)物体做匀速直线运动时的速度大小；二、速度公式v＝v0＋at的应用解析　解题关键是画出如下的示意图：解析答案设图中A→B为匀加速直线运动，B→C为匀速直线运动，C→D为匀减速直线运动，BC段的速度为AB段的末速度，也为CD段的初速度.由速度、时间的关系式得vB＝a1t1＝2×5 m/s＝10 m/s
即做匀速直线运动的速度为10 m/s.答案　10 m/s(2)物体做匀减速直线运动时的加速度.解析　由v＝v0＋a2t2得总结提升负号表示加速度方向与vC方向相反.答案　－5 m/s2，加速度方向与vC方向相反.解析答案总结提升2.v＝v0＋at的用途：初速度v0、加速度a、时间t、末速度v之间的关系，已知其中三个物理量，可求剩余的一个物理量.例3　一汽车在平直的公路上以20 m/s的速度匀速行驶，前面有情况需紧急刹车，刹车的加速度大小是8 m/s2，刹车后可视为匀减速直线运动，求刹车3 s后汽车的速度.三、速度公式在刹车问题中的应用技巧点拨解析　设汽车从开始刹车到速度为零所用的时间为t，取汽车运动的方向为正方向.解析答案返回技巧点拨1.刹车问题：车辆刹车时可看做匀减速直线运动直至速度变为零，所以刹车时车辆只在“刹车时间”内做匀变速直线运动.刹车时间取决于初速度和加速度的大小.
2.注意问题技巧点拨技巧点拨返回(2)若研究的时长小于刹车时间，则汽车在要研究的时间段内的实际运动时间等于时长；反之，实际运动时间等于刹车时间.
3.常见错误：误认为汽车在给定的时间内一直做匀减速直线运动，简单套用速度公式v＝v0＋at，得出的速度出现负值.1.(多选)关于匀变速直线运动的速度与时间的关系式v＝v0＋at，以下理解正确的是(　　)
A.v0是时间间隔t开始时的速度，v是时间间隔t结束时的速度，它们均是瞬
时速度
B.v一定大于v0
C.at是在时间间隔t内速度的变化量
D.a与匀变速直线运动的v－t图象的倾斜程度无关达标检测1234解析答案解析　在匀加速直线运动中，v＞v0，在匀减速直线运动中，v＜v0，B错误；
在v－t图象中，v－t图象的斜率表示加速度，D错误.
综上所述A、C项正确.
答案　AC12342. 纯电动汽车不排放污染空气的有害气体，具有良好的发展前景，现对图5所示的纯电动汽车的加速性能进行测试.某次测试中，经过10 s，汽车的速度由静止加速到100 km/h.将该过程视为匀加速直线运动，则这段时间内汽车的加速度为(　　)1234图5A.10 m/s2 B.3.6 m/s2 C.2.8 m/s2 D.1.0 m/s2解析答案解析　根据匀变速直线运动的速度－时间关系有：v＝at1234答案　C3. 如图6所示为一物体做直线运动的v－t图象，用v1、a1表示物体在0～t1时间内的速度和加速度，v2、a2表示物体在t1～t2时间内的速度和加速度，则由图可知(　　)
A.v1与v2方向相同，a1与a2方向相同，a1>a2
B.v1与v2方向相同，a1与a2方向相反，a1C.v1与v2方向相反，a1与a2方向相同，a1>a2
D.v1与v2方向相反，a1与a2方向相反，a1答案　B12344.火车沿平直铁轨匀加速前进，通过某一路标时的速度为10.8 km/h,1 min后变成了54 km/h，又需经多长时间，火车的速度才能达到64.8 km/h?1234返回解析　三个不同时刻的速度分别为：
v1＝10.8 km/h＝3 m/s、v2＝54 km/h＝15 m/s、
v3＝64.8 km/h＝18 m/s
时间t1＝1 min＝60 s解析答案