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高中物理(人教版必修一)配套课件:第二章 2匀变速直线运动的速度与时间的关系.ppt
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高中物理(人教版必修一)配套课件:第二章 2匀变速直线运动的速度与时间的关系.ppt

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* 2 匀变速直线运动的速度与时间的关系 第二章 匀变速直线运动的研究 学习目标 1.知道匀变速直线运动的特点及分类. 2.理解匀变速直线运动的v-t图象特点. 3.掌握匀变速直线运动的速度公式,并会用公式解决简单的匀变速直线运动问题. 一、匀变速直线运动 答案 请描述如图1所示的v-t图象表示的物体的运动情况,取相等的时间间隔,看它们的速度变化量有什么特点?这样的特点说明什么? 导学探究 图1 匀变速直线运动的特点 (1)特点 ①加速度a 不变. ②v-t图象是一条倾斜的 . (2)分类 ①匀加速直线运动:物体的速度随时间 . ②匀减速直线运动:物体的速度随时间 . 知识梳理 答案 恒定 直线 均匀增大 均匀减小 下列有关匀变速直线运动的认识正确的是(  ) A.匀变速直线运动的速度变化量是一个恒量 B.匀变速直线运动的速度变化率是一个恒量 C.匀变速直线运动的速度方向一定不变 D.匀变速直线运动的加速度方向可能变化 即学即用 解析 匀变速直线运动加速度恒定不变,即速度变化率是一个恒量.则A、D错误,B正确. 若为匀减速直线运动,当速度减到零之后,可以再反向加速,故C错误. B 解析答案 二、速度与时间的关系式 设一个物体做匀变速直线运动,运动开始时刻(t=0)的速度为v0(叫做初速度),加速度为a,请你利用加速度定义式求t时刻物体的瞬时速度. 导学探究 答案 速度与时间关系的理解 (1)公式的矢量性:公式v=v0+at中的v0、v、a均为矢量,应用公式解题时,首先应选取正方向. 一般以v0的方向为正方向,若为匀加速直线运动a 0;若为匀减速直线运动a 0.若v>0,说明v与v0方向 ,若v<0,说明v与v0方向 . 知识梳理 > < 相同 相反 答案 (2)两种特殊情况: ①当v0=0时,v= . 即由静止开始的匀加速直线运动的速度大小与其运动时间成正比. ②当a=0时,v= . 即加速度为零的运动是匀速直线运动. at v0 答案 一辆电车做直线运动,速度v=0.3t (m/s),则下列说法正确的是(  ) A.电车做匀速直线运动 B.电车的速度变化量大小是0.3 m/s C.电车做匀变速直线运动 D.电车的初速度为0.3 m/s 即学即用 解析 对比匀变速直线运动的公式v=v0+at知,电车的初速度v0=0,加速度a=0.3 m/s2,故C正确. C 返回 解析答案 例1 A、B是做匀变速直线运动的两个物体的速度图象,如图2所示. 一、匀变速直线运动v-t图象的理解和应用 解析答案 (1)A、B各做什么运动并求其加速度; 图2 总结提升 (2)两图象交点的意义; 解析 两图象的交点表示在该时刻A、B速度相同. (3)求1 s末A、B的速度; 解析 1 s末A物体的速度为3 m/s,和初速度方向相同;B物体的速度为6 m/s,和初速度方向相同. (4)求6 s末A、B的速度. 解析 6 s末A物体的速度为8 m/s,和初速度方向相同;B物体的速度为-4 m/s,和初速度方向相反. 解析答案 总结提升 1. v-t图象的理解(如图3所示) 图3 (1)直线a反映了速度随着时间是均匀增加的, 为匀加速直线运动的图象. (2)直线b反映了速度随着时间是均匀减小的, 为匀减速直线运动的图象. (3)直线c反映了速度先随着时间均匀减小,后反方向均匀增加,由于加速度不变,整个运动过程也是匀变速直线运动. 总结提升 总结提升 2.v-t图象的应用 (1)图线上某点的纵坐标表示瞬时速度的大小和方向(其中正、负号表示方向). (2)图线的斜率表示加速度的大小和方向(其中正、负号表示方向). (3)图线的拐点表示运动性质改变的时刻. (4)图线与横轴所围图形的面积表示位移(下一节). 针对训练 如图4是物体做直线运动的v-t图象,由图象可得到的正确结论是(  ) 图4 A.t=1 s时物体的加速度大小为1.0 m/s2 B.t=5 s时物体的加速度大小为0.75 m/s2 C.第3 s内物体的位移为1.5 m D.物体在加速过程的位移比减速过程的位移大 B 答案 例2 一物体从静止开始以2 m/s2的加速度做匀加速直线运动,经5 s后做匀速直线运动,最后2 s的时间内物体做匀减速直线运动直至静止.求: (1)物体做匀速直线运动时的速度大小; 二、速度公式v=v0+at的应用 解析 解题关键是画出如下的示意图: 解析答案 设图中A→B为匀加速直线运动,B→C为匀速直线运动,C→D为匀减速直线运动,BC段的速度为AB段的末速度,也为CD段的初速度. 由速度、时间的关系式得vB=a1t1=2×5 m/s=10 m/s 即做匀速直线运动的速度为10 m/s. 答案 10 m/s (2)物体做匀减速直线运动时的加速度. 解析 由v=v0+a2t2得