高中物理1_5. 匀变速直线运动速度与时间的关系课件28张PPT (1)

匀变速直线运动的速度与时间的关系
教科版高一物理 必修一； 第一章第五节
1、加速度不是速度的增加，加速度与速度的大小无关，只要速度发生变化（大小或方向），不论速度大还是小，都有加速度。
2、加速度的大小与△v/△t 有直接关系，而与速度的变化量△v无直接关系， △v大，a不一定大。
3、加速度描述速度的变化快慢，是速度变化率，加速度方向与速度的变化量△v 方向相同
复习对加速度的理解
问题1：在v-t 图象中如何表示匀速直线运动？
是一条平行于时间轴的直线
表示物体的速度不随时间变化
问题2：从v-t 图象中可以得到哪些信息？
（1）确定任一时刻的瞬时速度
（2）确定物体的运动状态
（3）图象与坐标轴所围的面积表示物体发生的位移。
直线运动的v-t 图象
问题3：如下图是小车在重物牵引下的运动图象，有什么特点？
1、图象是一条倾斜直线，说明速度随时间均匀增加。
2、小车运动的加速度保持不变。
0
t/s
v/(m·s-1)
v0
t1
t2
t3
t4
v1
v2
v3
v4
Δv
Δt
Δv
Δt
一、匀变速直线运动
1、沿着一条直线，且加速度不变的运动。
2、v-t 图象是一条倾斜直线。
3、匀加速直线运动：速度随时间均匀增加
（ a、v 同向，如汽车起动、飞机起飞、石块自由下落等）
匀减速直线运动：速度随时间均匀减小
（ a、v反向，如汽车刹车、飞机降落、石块被竖直向上抛等）
练习1
做直线运动的物体在第1 s末、第2 s末、第3 s末……的速度分别为1 m/s、2 m/s、3 m/s……则此物体的运动性质是 (　　)
A．匀变速直线运动
B．非匀变速直线运动
C．加速度不断增大的运动
D．可能是匀变速直线运动，也可能是非匀变速直线运动
D
1．匀变速直线运动的v－t图像
甲
乙
（1）在图甲中，直线a 反映了速度随时间是均匀增加的，为匀加速直线运动的图像；直线b 反映了速度随时间是均匀减小的，为匀减速直线运动的图像。

(2)若物体做匀减速直线运动，加速度为a，当速度减为零之后，又会反向做匀加速直线运动，如果加速度不变，则整个运动过程也是匀变速直线运动，如图甲中的c所示。
(1)纵截距：表示物体的初速度。
(2)横截距：表示物体在开始计时后过一段时间才开始运动，或物体经过一定时间速度变为零。
(3)与横轴的交点：表示速度方向改变的时刻，如图甲中直线c 的t1时刻和图乙中的t2时刻。
甲
乙
2. 对v－t图像的几点说明
(4)图线折点：表示加速度改变的时刻，如图乙中的t1时刻。
(5)两图线的交点：表示两物体具有相同的速度。
(6)直线的斜率：大小等于加速度的大小；斜率的正负表示加速度的方向。
甲
乙
[思考与讨论]
(1)v－t 图像可以描述曲线运动吗？
只能描述直线运动。
(2)v－t 图像描述的是物体的运动轨迹吗？
不是，v－t 图像描述的是速度随时间的运动规律。
如图所示为某质点的速度—时
间图像，则下列说法中正确的是 (　　)
A．在0～6 s内，质点做匀变速直线运动
B．在6 s～10 s内，质点处于静止状态
C．在4 s末，质点运动方向反向
D．在t＝12 s末，质点的加速度为－1 m/s2
练习2
物体在做加速度越来越大的加速直线运动
注意：1、v-t 图象中一条倾斜直线表示匀变速直线运动，若是一条曲线则表示非匀变速直线运动。
2、若是曲线，则某点切线的斜率表示该时刻的加速度。
0
v
t
（2）物体在做加速度越来越小的加速直线运动
从运动开始时刻 t=0 到时刻t，
那么：时间的变化量是△t＝t-0
速度的变化量是△v＝v-v0
得：v＝v0 +at
v
Δt
△v
二、速度与时间的关系式
1.推导：
加速度
初速度
运动过程对应的时间
末速度
2、对公式的理解：
做匀变速直线运动的物体，在t 时刻的速度v，就等于物体在开始时刻的速度v0 再加上在整个过程中速度的变化量at。
3、速度与时间关系式的适用范围是匀变速直线运动。
3、矢量性
(1)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，a、v 与v0 的方向相同时取正值，与v0 的方向相反时取负值。

(1)当 v0=0 时，
(2)当a =0 时，
v = at：
4、两种特殊情况：
物体做初速度为零的匀加速直线运动
v = v0：
物体做匀速直线运动
v
0
t
一位同学骑自行车上学，在某次上学的路上做匀变速直线运动，第1 s末的速度是2 m/s，第5 s末的速度是6 m/s。这位同学骑车的加速度大小是________m/s2，加速度方向与速度方向________，初速度的大小是________m/s。
1　
1　
相同　
练习3
练习4
关于匀变速直线运动的下列信息正确的是（ ）
A. 匀加速直线运动的速度一定与时间成正比
B. 匀减速直线运动就是加速度为负值的运动
C. 匀变速直线运动的速度随时间均匀变化
D. 速度先减小再增大的运动一定不是匀变速直线运动
C
答案：1.5s或4.5s
对于可往复的匀减速直线运动，要注意答案是否存在多解。
速度公式在实际问题中的应用
练习6
求解汽车刹车、飞机着陆、火车进站等的减速运动，需先判断停止时间！
如图所示为A、B 两个物
体做匀变速直线运动的v－t 图像。
(1)A、B 各做什么运动？
求其加速度；
(2)两图线的交点的意义是什么？
(3)求1 s 末A、B 的速度；
(4)求6 s 末A、B 的速度。
课堂作业
卡车原来以10 m/s的速度在平直公路上匀速行驶，因为路口出现红灯，司机从较远的地方开始刹车，使卡车匀减速前进，当车减速到2 m/s时，交通灯转为绿灯，司机当即停止刹车开始加速，并且只用了减速过程的一半时间就加速到原来的速度，从刹车开始到恢复原速共用了12 s．求：
(1)减速与加速过程中的加速度大小．
(2)开始刹车后2 s末及10 s末的瞬时速度．
课堂作业