2.2 匀变速直线运动的速度与时间的关系—2020-2021人教版（2019）新教材 高中物理必修第一册课件(共44张PPT)

2.匀变速直线运动的速度与时间的关系 知识网络导引 核心素养目标 物理观念 匀变速直线运动的概念，匀变速直线运动的分类，速度与时间的关系 科学思维 理解匀变速直线运动的v ­ t图像特点，理解匀变速直线运动的速度与时间的关系 科学探究 体会速度公式v＝v0＋at的推导过程与方法 科学态度 与责任 能运用速度与时间公式解决生活、生产、科技等实际问题 基础导学·研读教材 一、匀变速直线运动 (自学教材第37页“匀变速直线运动”部分) 1．定义： 沿着一条直线，且加速度不变的运动，叫作匀变速直线运动(uniform variable rectilinear motion)． 2．v ­ t图像：匀变速直线运动的v ­ t图像是一条________．如图所示． 3．分类： (1)匀加速直线运动：速度随时间________． (2)匀减速直线运动：速度随时间________． 倾斜的直线 均匀增加 均匀减小 二、速度与时间的关系 (自学教材第37～38页“速度与时间的关系”部分) 1．初速度及速度的变化量 把运动开始时刻取作0时刻，则由0时刻到t时刻的时间间隔Δt为t，而t时刻的速度v与开始时刻的速度v0(叫作初速度)之差就是速度的变化量，即Δv＝v－v0. 2．速度与时间的关系式 3．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等于物体在开始时刻的________加上在整个过程中速度的________． 初速度v0　 变化量at 【思考判断】 (1)加速度不变的运动就是匀变速直线运动. (　　) (2)匀变速直线运动的加速度不变. (　　) (3)速度逐渐增加的直线运动是匀变速直线运动. (　　) (4)加速度大小不变的运动就是匀变速直线运动. (　　) (5)匀变速直线运动的v－t图像是一条倾斜的直线. (　　) (6)公式v＝v0＋at适用于任何做直线运动的物体. (　　) × √ × × √ × 【教材解疑】 (第39页) 如图是一个物体运动的v ­ t图像. 它的速度怎样变化？在相等的时间间隔内，即Δt′＝Δt时，速度的变化量Δv′和Δv总是相等的吗？物体在做匀变速运动吗？ 提示：两个相等的时间间隔内，速度的变化量不相等，Δv>Δv′，根据a＝eq \f(Δv,Δt)知加速度变小. 物体做加速度逐渐减小的加速运动． 拓展：v ­ t图像为曲线，线上某点切线的斜率表示瞬时加速度. 上图中随时间的增加，切线的斜率逐渐减小，即加速度在减小． 课堂互动·合作探究 要点一　匀变速直线运动的特点及v ­ t图像 【问题探究】 在上一节实验中，同学们探究了小车在槽码牵引下的运动，并且用v ­ t图像直观地描述了小车的速度随时间变化的规律． (1)由图像可以判断小车的速度在如何变化？ (2)你能求出小车的加速度吗？其加速度有什么特点？ 提示：(1)小车的速度随时间均匀增大． (2)能；在v ­ t图像上取一段时间Δt(尽可能大一些)，找出对应的Δv，根据定义式a＝eq \f(Δv,Δt)求解加速度． v ­ t图像是一条倾斜的直线，由作图可知无论Δt选在什么区间，对应的速度v的变化量Δv与时间t的变化量Δt之比都等于直线的斜率，即加速度不变． 【探究总结】 1．匀变速直线运动的特点 (1)运动轨迹是直线； (2)在相等时间内的速度变化量相等，即eq \f(Δv,Δt)＝常量，即加速度恒定不变． 匀加速直线运动 a和v0同向，速度均匀增加 匀减速直线运动 a和v0反向，速度均匀减小 2.常见的匀变速直线运动的v ­ t图像 常见图像 及其特点 解释 ①②表示沿正方向加速运动 ③④表示沿负方向加速运动 ①②表示沿正方向减速运动 ③④表示沿负方向减速运动 图像关键 信息 (1)斜率：绝对值表示加速度的大小，“＋、－”号表示加速度的方向 (2)纵截距：表示物体的初速度 (3)横截距：表示物体在开始计时后过一段时间才开始运动，或物体经过一段时间速度变为零 (4)与横轴的交点：表示速度为零且方向改变的时刻 (5)图线折点：表示加速度改变的时刻 (6)两图线的交点：表示该时刻两物体具有相同的速度 v ­ t图像描述的是物体的速度随时间的变化规律，并不表示物体的运动轨迹． 【典例示范】 例1　下列关于匀变速直线运动的理解中正确的是(　　) A．匀变速直线运动就是速度大小变化的直线运动 B．匀变速直线运动就是加速度不变的运动 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一定不变 解析：匀变速直线运动的速度是均匀变化的，A项错误；匀变速直线运动是加速度不变的运动，故加速度方向一定不变，但加速度不变的运动也可能是曲线运动，B项错误，D项正确；匀变速直线运动的速度方向可能是变化的，如