2018_2019高中物理第2章研究匀变速直线运动的规律2.3匀变速直线运动的规律（一）课件沪科版必修1:29张PPT

课件29张PPT。2.3　匀变速直线运动的规律(一)第2章　研究匀变速直线运动的规律[目标定位]1.掌握并会推导匀变速直线运动的速度公式、位移公式，知道各物理量的意义，会应用公式进行分析和计算.
2.知道匀变速直线运动的v－t图像特点，理解图像的物理意义，会根据图像分析解决问题.内容索引知识探究
新知探究 点点落实达标检测
当堂检测 巩固反馈知识探究一、初速度为零的匀变速直线运动[问题设计]
物体从静止开始以加速度a做匀加速直线运动，请参照自由落体运动的速度公式和位移公式写出该物体的速度公式和位移公式.答案[要点提炼]
初速度为零的匀变速直线运动，其瞬时速度与时间成 ，位移与时间的平方成 .即：
1.速度公式：vt＝ .
2.位移公式：s＝ .正比正比at二、匀变速直线运动的规律及其图像[问题设计]
1.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，经过的时间为t，求t时刻物体的瞬时速度.答案2.匀变速直线运动的v－t图像如图1所示.已知物体的初速度为v0，加速度为a，运动时间为t，末速度为vt.
请根据v－t图像和速度公式求出物体在t时间内的位移(提示：v－t图像与t轴所围“面积”表示位移).答案图1把面积及各条线段换成所代表的物理量，上式变成又因为vt＝v0＋at ②
由①②式可得[要点提炼]
1.匀变速直线运动的速度公式和位移公式
(1)速度公式：vt＝ .
(2)位移公式：s＝ .
2.公式的矢量性
公式中的v0、v、a均为矢量，应用公式解题时，一般取v0的方向为正方向，若物体做匀加速直线运动，a取正值；若物体做匀减速直线运动，a取负值.v0＋at3.特殊情况
(1)当v0＝0时，v＝at，即v∝t(由静止开始的匀加速直线运动).
(2)当a＝0时，v＝v0(匀速直线运动).
4.由匀变速直线运动的v－t图像可获得的信息(如图2所示)图2(1)由图像可直接读出任意时刻的 ，图像与纵轴的交点(截距)表示 .
(2)图线的斜率表示物体运动的 .
(3)图线与横轴所包围的“面积”表示 ，面积在时间轴上方表示位移为正，在时间轴下方表示位移为 .瞬时速度初速度加速度位移大小负一、匀变速直线运动规律的应用
例1　一辆汽车以1 m/s2的加速度在平直公路上匀加速行驶，已知汽车的初速度为9 m/s，求这辆汽车在12 s末的速度和12 s内经过的位移.解析答案　21 m/s　180 m答案解析　选取初速度方向为正方向，因汽车做匀加速直线运动，根据匀变速直线运动规律
vt＝v0＋at代入数据，可得汽车在12 s末的速度为
vt＝v0＋at＝(9＋1×12) m/s＝21 m/s
汽车在12 s内发生的位移例2　一物体做初速度为零的匀加速直线运动，加速度为a＝2 m/s2，求：
(1)前4 s的位移多大？答案　16 m答案解析(2)第4 s内的位移多大？答案　7 m答案解析针对训练1　(多选)由静止开始做匀加速直线运动的物体，在第1 s内的位移为2 m.关于该物体的运动情况，以下说法正确的是
A.第1 s内的平均速度为2 m/s
B.第1 s末的瞬时速度为2 m/s
C.第2 s内的位移为4 m
D.运动过程中的加速度为4 m/s2解析答案√√第1 s末的速度vt＝at＝4×1 m/s＝4 m/s，B错.二、对v－t图像的理解及应用
例3　如图3是物体做直线运动的v－t图像，由图像可得到的正确结论是
A.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.在t＝2 s时到达最远点，2～3 s静止，7 s时回到出发点图3解析答案√解析　物体的速度一直为正，即速度方向未变，0～2 s做匀加速运动，2～3 s做匀速运动，3～7 s做匀减速运动，D项错误；第3 s内物体的位移为3 m，C错.A.甲做匀速直线运动，乙做匀变速直线运动
B.两物体两次速度相同的时刻分别在1 s末和4 s末
C.乙在前2 s内做匀加速直线运动，2 s后做匀减速
直线运动
D.2 s后，甲、乙两物体的速度方向相反针对训练2　(多选)甲、乙两物体从同一位置出发沿同一直线运动，两物体运动的v－t图象如图4所示，下列判断正确的是图4解析答案√√解析　由题图知，甲以2 m/s的速度做匀速直线运动，乙在0～2 s内做匀加速直线运动，加速度a1＝2 m/s2，2～6 s内做匀减速直线运动，加速度a2＝－1 m/s2，A错误，C正确；
t＝1 s和t＝4 s时二者速度相同，B正确；
0～6 s内甲、乙的速度方向都沿正方向，D错误.课堂要点小结1.掌握匀变速直线运动的基本规律：
(1)速度公式：vt＝v0＋at注意　上述三个公式中s、v0、vt、a均具有方向性，应用公式解题时首先应选定正方向，然后再确定各量的正、负，一般取v0方向为正方向.2.会分析v－t图像
(1)由图像可知任意时刻的瞬时速度，纵截距表示物体的初速度.
(2)图线的斜率表示物体的加速度.
(3)图线与t轴所围的面积表示位移大小.达标检测答案12341.(速度公式的理解及应用)(多选)物体做匀加速直线运动，已知第1 s末的速度是6 m/s，第2 s末的速度是8 m/s，则下面结论正确的是
A.物体零时刻的速度是3 m/s
B.物体的加速度是2 m/s2
C.任何1 s内的速度变化都是2 m/s
D.第1 s内的平均速度是6 m/s√√解析　物体做匀加速直线运动，由已知可求出a＝2 m/s2，则初速度为4 m/s；第1 s内的平均速度应小于6 m/s.解析2.(位移公式的理解及应用)(多选)某质点的位移随时间变化的关系是s＝4t＋4t2，s与t的单位分别为m和s，下列说法正确的是
A.v0＝4 m/s，a＝4 m/s2 B.v0＝4 m/s，a＝8 m/s2
C.2 s内的位移为24 m D.2 s末的速度为24 m/s√答案解析1234√把t＝2 s 代入公式可得s＝24 m，C正确.
由于vt＝v0＋at，即vt＝4＋8t，把t＝2 s代入可得vt＝20 m/s，D错误.3.(匀变速直线运动的v－t图象)如图5所示是一物体做匀变速直线运动的v－t图象，由图可知物体
A.初速度为0
B.2 s末的速度大小为3 m/s
C.5 s内的位移为0
D.加速度的大小为1.5 m/s答案1234√解析图5由题图知，2 s末物体的速度大小为3 m/s，B正确.
由于5 s内v－t图象面积不为零，所以C错误.12341234√答案解析