鲁科版_必修1_第1节 匀变速直线运动的规律课件22张PPT

第3章 匀变速直线运动的研究
第1节 匀变速直线运动的规律
1.知道匀变速直线运动的概念。
2.能根据加速度、平均速度的概念和公式推导出匀变速
直线运动的速度公式和位移公式。
3.会运用公式法和图像法研究匀变速直线运动，会运用
匀变速直线运动规律解决简单的实际问题。
（难点）
（重点）
5
10
15
0
t
20
t/s
0
5
10
15
v/m·s-1
0
10
20
30
由公式 可以计算出加速度,就会发现所得加速度值都相等，这样的运动就是我们所要研究的匀变速直线运动。
一、匀变速直线运动
1.定义：
物体加速度保持不变的直线运动为匀变速直线运动。
2.匀变速直线运动的特点：
（1）物体运动的轨迹为直线
（2）加速度大小和方向均保持不变
3.讨论：物体的加速度与速度满足什么样的条件时物体做匀加速直线运动？匀减速直线运动呢？
当加速度a不变且与速度v反向时，若规定速度方向为正，则a＜0,物体的运动叫匀减速直线运动
当加速度a不变且与速度v同向时，若规定速度方向为正，则a＞0,物体的运动叫匀加速直线运动
二、匀变速直线运动的速度变化规律
匀变速直线运动的加速度是恒定的，
即a为常量，由
得 vt=v0+at
这就是匀变速直线运动的速度随时间的变化规律
当v0=0时，公式为vt=at
对汽车的运动，以速度v为纵坐标，以时间t为横
坐标，建立坐标系，即可得到v-t图像
t/s
0
5
10
15
v/m·s-1
0
10
20
30
t
O
v
v
t
O
v0
初速度为0的匀加速直线运动
匀速直线运动
利用v-t图像描述物体的运动特征
v
t
O
v0
v
t
O
v0
匀加速直线运动
匀减速直线运动
O
1
2
3
4
5
2
4
6
8
10
v/m·s-1
t/s
2
1
由图线①我们可以求出，小汽车的加速度约为a=2m/s2
同样的方法，图线②所对应的加速度约为a=4m/s2
图线③所对应的加速度约为a=1m/s2
3
比较这三条直线以及所对应的加速度大小，你能得出什么结论呢？
例1.汽车在平直路面紧急刹车时，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：由题意知 a=-6m/s2，t=2s，v=0m/s，
由v=v0＋at 得
v0=v-at
=0m/s-(-6m/s2)×2s
=12m/s
所以汽车的速度不能超过12m/s
1.位移公式的推导
(1)对匀变速直线运动，平均速度
位移 代入得位移公式：
三、匀变速直线运动的位移变化规律
（2）对匀速直线运动，位移s=vt，在数值上等于速度图线与时间轴所包围的面积
O
t/s
v/m·s-1
对于匀变速，我们可以把时间分为很多小时段，在每一个小时段中，可以把物体的运动看成匀速，每个小时段的位移等于所对应的矩形面积，当时段足够小时，矩形面积之和等于梯形的面积，即
v(m·s-1)
t/s
斜率和面积的应用：根据图像，求物体A和B的加速度，以及前10秒物体的位移是多少？
100
75
50
25
O
10
5
15
20
B
A
v/m·s-1
解析：根据斜率的含义，由
aB=10 m/s2 aA=5 m/s2
根据图像特点，面积表示位移
sB=500m sA=250m
s-t图像描述匀变速直线运动的位移与时间关系
O
例2.一小汽车从静止开始做匀加速直线运动，20秒内运动了800m，问加速度为多大？
解析：设汽车的加速度为a，已知t=20s,s=800m v0=0
根据位移公式
得a=4m/s2
四、匀变速直线运动的位移与速度关系
例3.以8 m/s匀速行驶的汽车开始刹车，刹车后的加速
度大小为2 m/s2，试求：
(1)汽车在第3 s末的速度为多大？通过的位移为多大？
(2)汽车开始刹车后的最大位移。
解：(1) 设第3s末的速度为vt，已知v0=8 m/s,加速度a=-2 m/s2,由公式vt=v0+at 得第3s末的速度为2 m/s,由公式s=v0t+ at2可知s=15 m。
(2)设汽车最大滑行位移为s，由公式vt2-v02=2as
得s=16 m。
1.物体加速度保持不变的直线运动为匀变速直线运动。
2.规律
3.v-t图像：斜率—加速度
面积—位移
课后作业：P37 2,3,4,5