《高中物理 第1部分 第2章 第2節(jié) 勻變速直線運(yùn)動的速度與時間的關(guān)系課件 新人教版必修1》由會員分享,可在線閱讀,更多相關(guān)《高中物理 第1部分 第2章 第2節(jié) 勻變速直線運(yùn)動的速度與時間的關(guān)系課件 新人教版必修1(34頁珍藏版)》請在裝配圖網(wǎng)上搜索。
1、理解教材新知理解教材新知把握熱點(diǎn)考向把握熱點(diǎn)考向應(yīng)用創(chuàng)新演練應(yīng)用創(chuàng)新演練知識點(diǎn)一知識點(diǎn)一知識點(diǎn)二知識點(diǎn)二考向一考向一考向二考向二隨堂基礎(chǔ)鞏固隨堂基礎(chǔ)鞏固課時跟蹤訓(xùn)練課時跟蹤訓(xùn)練第第二二章章勻勻變變速速直直線線運(yùn)運(yùn)動動的的研研究究第第2 2節(jié)節(jié)勻變勻變速直速直線運(yùn)線運(yùn)動動的的速度速度 與時與時間的間的關(guān)系關(guān)系1勻變速直線運(yùn)動是指加速度的大小和方勻變速直線運(yùn)動是指加速度的大小和方向都不改變的直線運(yùn)動,分為勻減速直向都不改變的直線運(yùn)動,分為勻減速直線運(yùn)動和勻加速直線運(yùn)動兩種情況。線運(yùn)動和勻加速直線運(yùn)動兩種情況。2勻變速直線運(yùn)動的速度與時間的關(guān)系式勻變速直線運(yùn)動的速度與時間的關(guān)系式為為vv0at。3在
2、在vt圖像中,圖線的斜率在數(shù)值上等圖像中,圖線的斜率在數(shù)值上等于物體的加速度的大小。于物體的加速度的大小。 1定義定義 沿著一條直線,且沿著一條直線,且 不變的運(yùn)動,叫做勻變速直不變的運(yùn)動,叫做勻變速直線運(yùn)動。線運(yùn)動。 2分類分類 (1)勻加速直線運(yùn)動:物體的速度隨時間均勻勻加速直線運(yùn)動:物體的速度隨時間均勻 。 (2)勻減速直線運(yùn)動:物體的速度隨時間均勻勻減速直線運(yùn)動:物體的速度隨時間均勻 。 自學(xué)教材自學(xué)教材 加速度加速度增加增加減小減小 3直線運(yùn)動的直線運(yùn)動的vt圖像圖像 (1)勻速直線運(yùn)動的勻速直線運(yùn)動的vt圖像是一條平行于圖像是一條平行于 的直線,的直線,如圖如圖221所示。所示。時
3、間軸時間軸 圖圖221 圖圖222 (2)勻變速直線運(yùn)動的勻變速直線運(yùn)動的vt圖像是一條圖像是一條 的直線,如的直線,如圖圖222所示,所示,a表示表示 運(yùn)動,運(yùn)動,b表示表示 運(yùn)動。運(yùn)動。傾斜傾斜勻加速勻加速勻減速勻減速 重點(diǎn)詮釋重點(diǎn)詮釋 1勻速直線運(yùn)動的勻速直線運(yùn)動的vt圖像圖像 如圖如圖223甲所示,由于勻速直線運(yùn)動的速度不隨甲所示,由于勻速直線運(yùn)動的速度不隨時間改變,因而時間改變,因而vt圖像是一條平行于時間軸的直線。從圖像是一條平行于時間軸的直線。從圖像中可以直接讀出速度的大小和方向。圖像中可以直接讀出速度的大小和方向。圖圖223 2勻變速直線運(yùn)動的勻變速直線運(yùn)動的vt圖像圖像 (1
4、)如圖乙所示,勻變速直線運(yùn)動的如圖乙所示,勻變速直線運(yùn)動的vt圖像是一條傾圖像是一條傾斜的直線,直線斜的直線,直線a反映了速度隨時間是均勻增加的,為勻加反映了速度隨時間是均勻增加的,為勻加速直線運(yùn)動的圖像;直線速直線運(yùn)動的圖像;直線b反映了速度隨時間是均勻減小的,反映了速度隨時間是均勻減小的,為勻減速直線運(yùn)動的圖像。為勻減速直線運(yùn)動的圖像。 (2)若物體做勻減速直線運(yùn)動,加速度為若物體做勻減速直線運(yùn)動,加速度為a,當(dāng)速度減為,當(dāng)速度減為零之后,又會反向做勻加速直線運(yùn)動,如果加速度不變,則零之后,又會反向做勻加速直線運(yùn)動,如果加速度不變,則整個運(yùn)動過程也是勻變速直線運(yùn)動,如圖乙中的整個運(yùn)動過程也
5、是勻變速直線運(yùn)動,如圖乙中的c所示。所示。 3對對vt圖像的幾點(diǎn)說明圖像的幾點(diǎn)說明 (1)縱截距:表示物體的初速度。縱截距:表示物體的初速度。 (2)橫截距:表示物體在開始計時后過一段時間才開始橫截距:表示物體在開始計時后過一段時間才開始運(yùn)動,或物體經(jīng)過一定時間速度變?yōu)榱?。運(yùn)動,或物體經(jīng)過一定時間速度變?yōu)榱恪?(3)與橫軸的交點(diǎn):表示速度方向改變的時刻,如圖乙與橫軸的交點(diǎn):表示速度方向改變的時刻,如圖乙中直線中直線c的的t1時刻和圖丙中的時刻和圖丙中的t2時刻。時刻。 (4)圖線折點(diǎn):表示加速度方向改變的時刻,如圖丙中圖線折點(diǎn):表示加速度方向改變的時刻,如圖丙中的的t1時刻。時刻。 (5)兩圖
6、線的交點(diǎn):表示兩物體具有相同的速度。兩圖線的交點(diǎn):表示兩物體具有相同的速度。 (6)直線的斜率:大小等于加速度的大?。恍甭实恼?fù)直線的斜率:大小等于加速度的大?。恍甭实恼?fù)表示加速度的方向。表示加速度的方向。 特別提醒特別提醒 (1)vt圖像只能描述直線運(yùn)動,不能描述曲線運(yùn)動。圖像只能描述直線運(yùn)動,不能描述曲線運(yùn)動。 (2)vt圖像描述的是物體的速度隨時間的運(yùn)動規(guī)律,圖像描述的是物體的速度隨時間的運(yùn)動規(guī)律,并不表示物體的運(yùn)動軌跡。并不表示物體的運(yùn)動軌跡。1一物體做直線運(yùn)動的圖像如圖一物體做直線運(yùn)動的圖像如圖224所示,則該物體所示,則該物體 ()A先做勻加速運(yùn)動,后做勻減速運(yùn)動,先做勻加速運(yùn)動
7、,后做勻減速運(yùn)動,速度方向相同速度方向相同B先做勻加速運(yùn)動,后做勻減速運(yùn)動,速度方向相反先做勻加速運(yùn)動,后做勻減速運(yùn)動,速度方向相反C先做勻減速運(yùn)動,后做勻加速運(yùn)動,速度方向相同先做勻減速運(yùn)動,后做勻加速運(yùn)動,速度方向相同D先做勻減速運(yùn)動,后做勻加速運(yùn)動,速度方向相反先做勻減速運(yùn)動,后做勻加速運(yùn)動,速度方向相反圖圖224解析:解析:兩物體做勻加速還是勻減速要看速度值的變化,兩物體做勻加速還是勻減速要看速度值的變化,但只要圖像都在橫軸上方,速度均為正。但只要圖像都在橫軸上方,速度均為正。答案:答案:A (1)表示勻變速直線運(yùn)動速度與時間關(guān)系的公式:表示勻變速直線運(yùn)動速度與時間關(guān)系的公式:v 。
8、(2)對公式的理解:做勻變速直線運(yùn)動的物體,在對公式的理解:做勻變速直線運(yùn)動的物體,在t時刻的時刻的速度速度v,就等于物體在開始時刻的速度,就等于物體在開始時刻的速度v0再加上在整個過程中再加上在整個過程中速度的變化量速度的變化量at。 (3)速度與時間關(guān)系式的適用范圍是勻變速直線運(yùn)動。速度與時間關(guān)系式的適用范圍是勻變速直線運(yùn)動。 自學(xué)教材自學(xué)教材 v0at 重點(diǎn)詮釋重點(diǎn)詮釋 1公式公式vv0at的物理意義的物理意義 描述了做勻變速直線運(yùn)動的物體的速度隨時間的變化描述了做勻變速直線運(yùn)動的物體的速度隨時間的變化規(guī)律。規(guī)律。 2公式中各符號的含義公式中各符號的含義 (1)v0為開始時刻物體的瞬時速
9、度,稱為初速度,為開始時刻物體的瞬時速度,稱為初速度,v為經(jīng)為經(jīng)時間時間t后物體的瞬時速度,稱為末速度。后物體的瞬時速度,稱為末速度。 (2)a為物體的加速度,為恒量,表明速度均勻變化,即為物體的加速度,為恒量,表明速度均勻變化,即相等時間內(nèi)速度的變化量相等。相等時間內(nèi)速度的變化量相等。 3矢量性矢量性 (1)公式中的公式中的v0、v、a均為矢量,應(yīng)用公式解題時,一均為矢量,應(yīng)用公式解題時,一般取般取v0的方向為正方向,的方向為正方向,a、v與與v0的方向相同時取正值,與的方向相同時取正值,與v0的方向相反時取負(fù)值。對計算結(jié)果中的正、負(fù),應(yīng)根據(jù)的方向相反時取負(fù)值。對計算結(jié)果中的正、負(fù),應(yīng)根據(jù)正
10、方向的規(guī)定加以說明,如正方向的規(guī)定加以說明,如v0,表明末速度與初速度,表明末速度與初速度v0同向;若同向;若a0,表明加速度與,表明加速度與v0反向。反向。 (2)a與與v0同向時物體做勻加速運(yùn)動,同向時物體做勻加速運(yùn)動,a與與v0反向時,物反向時,物體做勻減速直線運(yùn)動。體做勻減速直線運(yùn)動。4特殊情況特殊情況(1)當(dāng)當(dāng)v00時,時,vat,即,即vt。(2)當(dāng)當(dāng)a0時,時,vv0(勻速直線運(yùn)動勻速直線運(yùn)動)。2一位同學(xué)騎自行車上學(xué),在某次上學(xué)的路上做勻變一位同學(xué)騎自行車上學(xué),在某次上學(xué)的路上做勻變速直線運(yùn)動,第速直線運(yùn)動,第1 s末的速度是末的速度是2 m/s,第,第5 s末的速度是末的速度
11、是6 m/s。這位同學(xué)騎車的加速度大小是。這位同學(xué)騎車的加速度大小是_m/s2,加速度方向與速度方向加速度方向與速度方向_,初速度的大小是,初速度的大小是_m/s。答案:答案:1相同相同1答案答案16 m/s4 m/s0 求解汽車剎車問題時應(yīng)注意的問題求解汽車剎車問題時應(yīng)注意的問題 汽車剎車、飛機(jī)著陸、火車進(jìn)站等的減速運(yùn)動,由于汽車剎車、飛機(jī)著陸、火車進(jìn)站等的減速運(yùn)動,由于它們在速度減小為零后就會停留在某位置不動,故計算它它們在速度減小為零后就會停留在某位置不動,故計算它們的速度時切不可盲目將所給時間代入速度公式。在計算們的速度時切不可盲目將所給時間代入速度公式。在計算時應(yīng)首先比較所給時間與物
12、體速度減小到零的時間的大小,時應(yīng)首先比較所給時間與物體速度減小到零的時間的大小,若所給時間小于剎車用時,則可將所給時間代入速度公式若所給時間小于剎車用時,則可將所給時間代入速度公式求解,若所給時間大于或等于剎車用時,則它們在所給時求解,若所給時間大于或等于剎車用時,則它們在所給時間速度為零。間速度為零。 借題發(fā)揮借題發(fā)揮1某日,某新型高級教練機(jī)在某機(jī)場進(jìn)行了首次熱身飛行某日,某新型高級教練機(jī)在某機(jī)場進(jìn)行了首次熱身飛行表演。設(shè)該教練機(jī)的速度達(dá)到表演。設(shè)該教練機(jī)的速度達(dá)到98 m/s時即可升空,假定時即可升空,假定教練機(jī)從靜止開始以教練機(jī)從靜止開始以3.5 m/s2的加速度做勻加速直線運(yùn)的加速度做
13、勻加速直線運(yùn)動,則該教練機(jī)從開動到起飛需滑行多長時間?動,則該教練機(jī)從開動到起飛需滑行多長時間?答案:答案:28 s 例例2如圖如圖225為為A、B兩個物兩個物體做勻變速直線運(yùn)動的體做勻變速直線運(yùn)動的vt圖像。圖像。 (1)A、B各做什么運(yùn)動?求其加速度;各做什么運(yùn)動?求其加速度; (2)兩圖線的交點(diǎn)的意義是什么?兩圖線的交點(diǎn)的意義是什么? (3)求求1 s末末A、B的速度;的速度; (4)求求6 s末末A、B的速度。的速度。圖圖225 (2)兩圖線的交點(diǎn)表示此時刻兩個物體的速度相等。兩圖線的交點(diǎn)表示此時刻兩個物體的速度相等。 (3)1 s末末A物體的速度大小為物體的速度大小為3 m/s,和初
14、速度方向相同;,和初速度方向相同;B物體的速度大小為物體的速度大小為6 m/s,和初速度方向相同。,和初速度方向相同。 (4)6 s末末A物體的速度大小為物體的速度大小為8 m/s,和初速度方向相同;,和初速度方向相同;B物體的速度大小為物體的速度大小為4 m/s,和初速度方向相反。,和初速度方向相反。 答案答案見解析見解析 (1)正確認(rèn)識正確認(rèn)識vt圖像,從圖像中讀出需要的信息是解圖像,從圖像中讀出需要的信息是解題的關(guān)鍵。其中圖線在題的關(guān)鍵。其中圖線在t軸以上部分說明速度為正方向,圖軸以上部分說明速度為正方向,圖線斜率線斜率k0,加速度為正,圖線斜率,加速度為正,圖線斜率k0,加速度為負(fù)。,
15、加速度為負(fù)。 (2)物體的速度變?yōu)樨?fù)值,表示物體運(yùn)動方向發(fā)生了變物體的速度變?yōu)樨?fù)值,表示物體運(yùn)動方向發(fā)生了變化,負(fù)號不表示速度的大小。化,負(fù)號不表示速度的大小。 借題發(fā)揮借題發(fā)揮2如圖如圖226所示為某質(zhì)點(diǎn)的速度所示為某質(zhì)點(diǎn)的速度時時間圖像,則下列說法中正確的是間圖像,則下列說法中正確的是 ()A在在06 s內(nèi),質(zhì)點(diǎn)做勻變速直線運(yùn)動內(nèi),質(zhì)點(diǎn)做勻變速直線運(yùn)動B在在6 s10 s內(nèi),質(zhì)點(diǎn)處于靜止?fàn)顟B(tài)內(nèi),質(zhì)點(diǎn)處于靜止?fàn)顟B(tài)C在在4 s末,質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動方向反向末,質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動方向反向D在在t12 s末,質(zhì)點(diǎn)的加速度為末,質(zhì)點(diǎn)的加速度為1 m/s2圖圖226解析:解析:在在06 s內(nèi),質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動的加速度有兩個值,不是勻內(nèi),質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動的加速度有兩個值,不是勻變速直線運(yùn)動,變速直線運(yùn)動,A項錯。在項錯。在6 s10 s內(nèi),質(zhì)點(diǎn)速度為內(nèi),質(zhì)點(diǎn)速度為4 m/s,是勻速直線運(yùn)動,是勻速直線運(yùn)動,B項錯。在項錯。在4 s末,質(zhì)點(diǎn)的加速度變?yōu)榱悖?,質(zhì)點(diǎn)的加速度變?yōu)榱悖俣仁嵌俣仁? m/s,C項錯。在項錯。在10 s14 s內(nèi),質(zhì)點(diǎn)的加速度內(nèi),質(zhì)點(diǎn)的加速度為為1 m/s2,D項對。項對。答案:答案:D