第一章 5 匀变速直线运动速度与时间的关系（课件）-2021-2022学年高中物理必修1【导与练】高中同步全程学习（教科版）

5　匀变速直线运动速度与时间的关系 物理 (教师参考) 目标导航 重点:(1)匀变速直线运动速度与时间的关系式的应用 (2)匀变速直线运动v-t图像的物理意义及应用 难点:匀变速直线运动的速度公式及v-t图像中正负值的确定及应用 物理 情境链接 舰载机在航母上要用较短的时间加速到很大的速度起飞,火车进站要用较长的时间减速停下,假设它们的运动均沿直线运动,且加速度保持不变。在这样的运动中速度与时间有怎样的关系呢? 信息 舰载机的速度变化很快,火车的速度变化较慢。由加速度的定义式可知,它们的速度与时间的关系都满足公式vt=v0+at。 物理 课前预习 课堂探究 随堂演练 物理 课前预习·掌握新知 一、匀变速直线运动 1.定义:在物理学中,速度随时间 变化即 恒定的运动。 2.类型 (1)匀加速直线运动:速度随时间均匀增加的运动。 (2)匀减速直线运动:速度随时间均匀减小的运动。 教材梳理 均匀 加速度 想一想 匀变速直线运动的特点是什么? 答案:物体速度均匀变化,其v-t图像为倾斜直线。 物理 二、速度与时间的关系 1.公式:vt= 。 2.适用条件: 直线运动。 v0+at 匀变速 议一议 教材P20速度与时间的关系式vt=v0+at如何体现其矢量性? 答案:在物体的直线运动中,“+”“-”表示矢量的方向。一般情况下,以初速度v0的方向为正方向,因此在匀加速直线运动中a>0,而在匀减速直线运动中a<0。于是,将矢量的“+”“-”代入后,代数运算替代了矢量运算。 物理 三、匀变速直线运动的v-t图像 1.图像:匀变速直线运动的v-t图像是一条 的直线。如图所示,图线a表示 直线运动,图线b表示 直线运动。 2.斜率的意义:v-t图像的斜率表示物体的 ,斜率的绝对值表示加速度的大小,“+”“-”表示加速度的方向。 倾斜 匀加速 匀减速 加速度 物理 议一议 教材P20图1-5-3中,若人骑自行车以初速度v0冲上斜面后去掉动力,试分析判断其以后的运动状态如何?(假设斜面足够长) 答案:人骑自行车沿斜面先做初速度为v0的匀减速直线运动,速度减为零后做初速度为零的反向匀加速直线运动。 物理 自主检测 1.匀变速直线运动是(　 　) A.位移随时间均匀变化的直线运动 B.速度的大小和方向恒定不变的直线运动 C.加速度随时间均匀变化的直线运动 D.加速度的大小和方向恒定不变的直线运动 D 解析:位移随时间均匀变化的直线运动是匀速直线运动,故A错误;速度的大小和方向恒定不变的直线运动是匀速直线运动,故B错误;加速度随时间均匀变化的直线运动是变速直线运动,故C错误;加速度的大小和方向恒定不变的直线运动是匀变速直线运动,故D正确。 物理 2.绿色出行是相对环保的出行方式,绿色出行通过碳减排和碳中和实现环境资源的可持续利用和交通的可持续发展。若某环保车正以大小为 2 m/s2 的加速度做匀加速直线运动,则(　 　) A.环保车的末速度一定比初速度大2 m/s B.环保车第2 s末的速度比第1 s初的速度大3 m/s C.环保车的末速度大小一定是初速度大小的2倍 D.环保车第3 s初的速度比第2 s初的速度大2 m/s 解析:比较初末速度的大小关系,必须明确哪一时刻的初末速度,故A,C错误;环保车正以2 m/s2的加速度做匀加速直线运动,单位时间内速度增加2 m/s,第2 s末的速度比第1 s初的速度大4 m/s,故B错误;第3 s初比第2 s初多1 s,速度大2 m/s,故D正确。 D 物理 3.一物体做直线运动的图像如图所示,则该物体(　 　) A.先做匀加速运动,后做匀减速运动,速度方向相同 B.先做匀加速运动,后做匀减速运动,速度方向相反 C.先做匀减速运动,后做匀加速运动,速度方向相同 D.先做匀减速运动,后做匀加速运动,速度方向相反 解析:物体做匀加速还是匀减速要看速度值的变化,只要图像都在横轴上方,速度均为正,方向相同。 A 物理 4.在平直公路上,一汽车的速度为15 m/s。从某时刻开始刹车,在阻力作用下,汽车做匀减速运动的加速度大小为 3 m/s2。求: (1)刹车后3 s末汽车的速度; (2)汽车速度减为零所经历的时间。 解析:(1)刹车后3 s末汽车的速度 v3=v0+at3=15 m/s-3×3 m/s=6 m/s,方向与初速度方向相同。 答案:(1)6 m/s,方向与初速度方向相同　(2)5 s 物理 课堂探究·突破要点 要点一　对速度与时间关系的理解 |问题导学| 如图所示,一物体先沿一斜面以初速度v0、加速度a1匀加速下滑,滑至底端后以速度v、加速度a2沿另一斜面继续上滑。