高中物理必修1_5. 匀变速直线运动速度与时间的关系课件21张PPT

第二章 匀变速直线运动的研究
第二节 匀变速直线运动的速度
与时间的关系
匀变速直线运动是自然界中最简单的运动形式之一，本节课我们就来研究匀变速直线运动的速度与时间的关系,导入新课。
由于学生在《实验：用打点计时器测速度》、《速度变化快慢的描述——加速度》两节的学习中对 v-t 图象已经有了一定的认识，本节课首先从v-t 图象描述物体的运动导入新课，定义匀变速直线运动。
匀变速直线运动的速度公式及其应用和 v-t 图象意义的理解是本节课的重点也是难点。 用v-t图象来描述物体的运动对同学们是一个新的课题，在今后的学习中会经常用到，所以专门安排了典例探究、练一练、课堂检测重点练习。匀变速直线运动是整个高中物理的基础，本节针对不同情况，如初速度为0的匀变速直线运动，刹车问题等都设计了习题专门练习，以加深学生的理解。最后，再设计 4-5 个课堂检测题，来检测学生掌握的情况，发现存在的问题。
1 . 知道什么是匀变速直线运动。
2 . 知道匀变速直线运动的v-t图象特点，知道直线的倾斜程度反映匀变速直线运动的加速度。
3 . 理解匀变速直线运动的速度公式及其应用。
4 . 体会数学在研究物理问题中的重要性 。
学习重点
1. 匀变速直线运动的速度公式及其应用。
2. 理解 v-t 图象的意义。
学习难点：
1. 匀变速直线运动的 v-t 图象的特点及应用。
2. 匀变变速直线运动的速度与时间的关系式的应用。
自然界中斗转星移，日出日落，运动是绝对的，是永不停息的。匀变速直线运动是自然界中最简单的运动形式之一，本节课我们就来研究匀变速直线运动的速度与时间的关系。
甲
乙
运动方向一定相反吗？
说出下图显示的物体的运动
回顾：
匀速直线运动
物体的速度随时间怎样变化？分别做什么样的运动？
O
v
t
v0
O
v
t
v0
？
O
t
t1
t2
v
v0
v1
v2
v3
v4
t4
t3
Δv
Δv?
Δt
Δt?
Δv
a = —
Δt
Δv?
a? = —
Δt?
=
结论：小车做加速度不变的运动。
纵轴截距表示初速度。斜率的大小表示加速度的大小，斜率的正负表示加速度的方向。
分析
1. 定义
沿着一条直线 ，且加速度不变的运动。
2. 分类
匀加速直线运动：物体的速度随时间均匀增加
匀减速直线运动：物体的速度随时间均匀减小
一、匀变速直线运动
v0 ＞0，a ＞0
v0 ＜0，a ＜0
匀加速
（a、v 同向）
匀减速
（a、v 反向）
v0 ＜0，a ＞0
v0 ＞0，a ＜0
匀加速
匀加速
匀减速
匀减速
O
v
t
v0
v0
v
t
O
v
t
v0
v0
O
O
t
v
2. 甲、乙两车运动的 v ─ t 图象如图所示，甲车做 运动，乙车做 运动；甲车的加速度 a甲 乙车的加速度大小a乙。
1. 如图所示，l、2 两条倾斜 程度不同的直线分别是甲、乙两个物体运动的 v ─ t 图象，由图可知：甲的加速度 a1 ____ 乙的加速度大小a2。
大于
匀加速
匀减速
大于
O
v
t
1
2
O
v/m?s─1
t/s
甲
乙
3. 如图中每一个图都有两条图线，分别表示一种直线运动的加速度和速度随时间变化的图象，其中可能正确的是(　　 )
AD
a = —
t
v = v0 + at
v
t
二、速度与时间的关系
O
v
t
v0
at
初速度
加速度
对应时间
末速度
1. 此关系式只适用于匀变速直线运动
2. 此关系式为矢量式，注意方向（若取初速方向为正，则加速运动 a 为正，减速运动 a 为负）
1. 当 v 0= 0 时
物体做初速度为零的匀加速直线运动
2. 当 a = 0 时
物体做匀速直线运动
v = at
v = v0
v = v0 +at
例1. 汽车以 10 m/s 的初速度加速行驶，加速度大小为 2 m/s2 ，则汽车运动 4 s 后的速度为多少？
例2. 某汽车在某路面紧急刹车时, 加速度的大小是6 m/s2，如果必须在 2 s 内停下来，汽车的行驶速度最高不能超过多少？
运动示意图
例3. 货车以 v ＝ 20 m/s 的速度匀速行驶，突然前面有紧急情况，司机紧急刹车，加速度大小为 4 m/s2，求货车 6 s 末的速度。
解：取初速度方向为正方向，t s 停下，末速度为零，由速度公式 vt＝v0＋at 得 t止＝v/a＝ 5 s。
可见货车在 6 s 前就停下了，所以末速度为零，即 vt ＝ 0。
注意：对于像汽车做匀减速直线运动这种实际问题，应该先判断车停下来的时间是否小于题目所给的时间。切忌不加分析，而盲目套用公式，得出与实际情况相违的结果。
1. 关于直线运动，下列说法中正确的是 （ ）
A. 匀速直线运动的速度是恒定的，不随时间而改变
B. 匀变速直线运动的瞬时速度随时间而改变
C. 速度随时间不断增加的运动，叫匀加速直线运动
D. 速度随着时间均匀减小的运动，通常叫做匀减速直线运动
ABD
2. 一跳伞员从高空离开直升机落下，开始未打开伞 ( 如图所示)，先做匀加速直线运动，落下一段距离后才打开伞，打开伞后做匀减速直线运动，加速度大小为 2 m/s2 ，经 20 s到达地面时的速度为 4 m/s，试求跳伞员在空中下落的最大速度。
答案：44 m/s
3. 汽车在平直路面紧急刹车时，加速度的大小是 4 m/s2。
(1) 如果必须在 4 s 内停下来，汽车的行驶速度最高不能超过多少？
(2) 如果汽车以最高允许速度行驶，刹车时加速度的大小仍是 4 m/s2，则汽车刹车 3 s、5 s 时汽车的速度多大？
答案：（1） 16 m/s （2）4 m/s 0