人教版高一物理必修1第二章匀变速直线运动的研究第2节匀变速直线运动的速度与时间的关系课件 21张PPT

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高一物理必修1
第二章匀变速直线运动的研究
第2节匀变速直线运动的速度与时间的关系
一、匀变速直线运动
1．沿着一条直线，且加速度不变的运动（加速度的大小和方向都不变），叫做匀变速直线运动。
2．在v-t图像是一条倾斜直线，叫做匀变速直线运动。
3．在直线运动中，物体的速度随时间均匀变化，即经过相同的时间，速度变化相同，也可以说速度变化与经历的时间成正比，叫做匀变速直线运动。
4．沿着一条直线运动，在连续相等的时间间隔内位移差相等，叫做匀变速直线运动。
5．在匀变速直线运动中，如果物体的速度随时间均匀增加，该运动叫做匀加速直线运动，如果物体的速度随时间均匀减小，该运动叫做匀减速直线运动。
二、速度与时间的关系式
1．物体运动开始时刻的速度v0叫做初速度，t时刻的速度v叫做末速度。
1．由加速度的定义式
，求解可得v=v0+at
2．匀变速直线运动的速度与时间关系的公式为v=v0+at。
（1）若v0=0，则公式变为v=at；
（2）若a=0，则公式变为v=v0，表示物体做匀速直线运动；
（3）若v0=0，a=0，表示物体处于静止状态。
3．对于v＝v0＋at可以这样理解：由于加速度a在数值上等于单位时间内速度的变化量，所以at就是整个运动过程中速度的变化量；再加上运动开始时物体的速度v0，就得到t时刻物体的速度v。
4.公式应用时注意事项：
（1）各物理量单位要统一为国际单位。
（2）该公式是矢量式，一般以初速度的方向为正方向。v、v0、a是矢量，应用公式时要考虑这三个量的方向，当方向与正方向相同取正值，当方向与正方向相反取负值。
（3）注意刹车问题，一般要先判断一下停止运动所用的时间。
例题1：汽车以40km/h的速度匀速行驶，现以0.6m/s2的加速度加速，10s后速度达到多少？
解：初速度v0=40km/h=11m/s,加速度a=0.6m/s2,时间t=10s。
10s后的速度为
v=v0+at=11m/s+0.6m/s2×10s=17m/s
例题2:某汽车在紧急刹车时加速度的大小是6m/s2，如果必须在2s内停下来，
汽车的行驶速度最高不
能超过多少？
解：时间t=2s，末速度v=0，加速度a=6m/s2，由于是减速运动，加速度的方向与速度方向相反，因此加速度取负值。
根据速度公式v＝v0＋at，代入数据可得：
0=v0+(-6m/s2)×2s
v0=12m/s
汽车的速度不能超过12m/s。
【说一说】
如图所示是一个物体运动的v-t图象。它的速度怎样变化？在相等的时间间隔内，即Δt＇=Δt时，
速度的变化量Δv＇和Δv总是相等吗？
物体在做匀加速运动吗？
【课堂训练】
1.一辆匀加速行驶的汽车，以过路两旁的两根电线杆共用4s的时间，汽车的加速度为2m/s2，它经过第二根电线杆时的速度为12m/s，则汽车经过第一根线杆的速度为（
　）
A．2m/s
B．2.5m/s
C．4m/s
D．10m/s
C
2.一个物体在水平面上向东运动，某时刻速度大小为21m/s，然后开始匀减速，3s后该物体的速度减小为12m/s。则物体的加速度大小及方向是（　　）
A．3m/s2
向西
B．4m/s2
向东
C．7m/s2
向西
D．11m/s2
向东
A
3.某质点做直线运动，其速度与时间的关系式为v＝-3t+4（式中时间的单位为s，速度的单位为m/s），以初速度方向为正，下列说法正确的是（　　）
A．质点的初速度为1.5m/s
B．质点的初速度为-4m/s
C．质点的加速度为3m/s2
D．质点的加速度为-3m/s2
D
4.某物体在水平面上做初速度为1m/s的直线运动，若以初速度方向为正方向，其加速度随时间变化的图象如图所示，下列说法中正确的是（　　）
A．0～3s内物体做匀加速直线运动
B．0～3s质点的速度随时间均匀变化
C．t＝2s时刻质点的速度为2m/s
D．t＝3s时刻质点的速度为5m/s
CD
5.以12m/s的速度在水平路面上沿直线行驶的汽车，紧急刹车后做匀减速直线运动，已知加速度大小为6m/s2，则紧急刹车后3s时汽车的速度为（　　）
A．-6m/s
B．0
C．6m/s
D．30m/s
B
6.一列火车行驶时的速度是126km/h，关闭发动机后，开始做匀减速运动，10s末的速度是54km/h。求：
（1）火车的加速度
（2）15s末的速度
（3）45s末的速度
a=2m/s2
v1=5m/s
v2=0
7.某汽车先以0.5m/s2的加速度，由静止开始做匀加速直线运动，在20s末改为做匀速直线运动。当匀速运动持续10s后，汽车以-2m/s2的加速度急刹车，求：
（1）汽车匀速运动时的速度大小及汽车从开始刹车到停下所用的时间；
（2）画出汽车运动全过程的v﹣t图象。
t=5s
略
8.某质点沿一直线单向运动，质点第2s末速度大小为6m/s，第4s末速度大小为10m/s，第6s末速度大小为14m/s，则下面正确的是（　
　）
A．质点一定作匀加速直线运动
B．质点可能作匀加速直线运动
C．质点的初速度为2m/s
D．若质点作匀加速直线运动，加速度大小为2m/s2
BD
9.一物体做加速度不变的直线运动，某时刻速度的大小为4m/s，1s后速度的大小变为5m/s，在这1s内该物体的（　
　）
A．速度变化的大小可能为3m/s
B．速度变化的大小可能为9m/s
C．加速度的大小可能为3m/s2
D．加速度的大小可能为1m/s2
BD
10.一辆车由静止开始做匀变速直线运动，在第8s末开始刹车，经4s停下来，汽车刹车过程也在做匀变速运动，那么前后两段加速度的大小之比是（　　）
A．1：4
B．2：1
C．1：2
D．4：1
C
11．如图所示是物体在某段运动过程中的v-t图象，在t1和t2时刻的瞬时速度分别为v1和v2，
则时间由t1到t2的过程中（
）
A．物体做曲线运动
B．物体做匀减速直线运动
C．物体做加速度逐渐减小的减速直线运动
D．物体做加速度逐渐增大的减速直线运动
D
12．一质点做直线运动的v-t图像如图所示。
（1）在0～1s内做
运动，
加速度为
m/s2；
（2）在1～3s内做
运动，
加速度为
m/s2；
（3）在3～4s内做
运动，
加速度为
m/s2；
（4）在第3s末加速度的方向
，速度的方向
。（方向后面填‘改变’或‘不变’）
匀加速
6
匀减速
-3
匀加速
-3
不变
改变