2.2匀变速直线运动速度与时间的关系-2022-2023学年高一物理同步课件（人教版2019必修第一册）

2.匀变速直线运动速度与时间的关系 第二章 匀变速直线运动的研究 V t 0 V0 亮亮图文旗舰店https://liangliangtuwen.tmall.com 1 V t 0 V0 V t 0 V0 V t 0 V0 V1 V2 V3 V4 t1 t2 t3 t4 ∆V ∆V ∆t ∆t 一、匀变速直线运动 ￭定义：沿着一条直线，且加速度不变的运动 ￭特点：速度均匀变化 V t 0 1.向下的直线是不是匀变速运动呢？ 2.这两段匀变速运动两者之间有什么区别呢？ [思考] v1 v2 v3 t1 t2 t3 ∆V ∆t ∆V ∆t 一、匀变速直线运动 ￭定义：沿着一条直线，且加速度不变的运动 ￭特点：速度均匀变化 ￭分类： •匀加速直线运动(a和v方向相同) •匀减速直线运动(a和v方向相反) ￭图像： •斜率表示加速度 •纵轴上的截距表示初速度 •横轴上的交点表示该时刻速度为0 V t 0 V0 A B t1 （多选）1.一物体在水平面上运动，则在下图所示的运动图像中表明物体做匀变速直线运动的图像的是（ ） 课堂练习 加速度的定义式 0~t，速度由v0变为v 变形 V t 0 V0 ∆V 二、用数学表达式来描述匀变速直线运动的速度与时间的关系 V t 0 V0 y x 0 b 可以这样理解：由于加速度a在数值上等于单位时间内速度的变化量，所以at就是整个运动过程中速度的变化量； v=v0+at v=v0+at t时刻物体的速度v等于开始时物体的初速度v0再加上运动过程中速度的变化量at。 匀变速直线运动的速度公式理解 讨论： 若 v 0= 0 则 v = at 物体做初速度为零的匀加速直线运动 若 a = 0 则 v = v0 物体做匀速直线运动 v=v0+at 二、速度与时间的关系 •适用范围：匀变速直线运动 •v0为t=0时的初速度；a为加速度，v为t时刻物体的瞬时速度 •一般用国际单位制 1m/s=3.6km/h 1h=3=60min=3600s •矢量性，需要具体分析a与v0的方向关系，一般选取初速度的方向为正方向，a若与v0同向则为正，反之为负 例题：一辆汽车以36 km/h的速度在平直公路上匀速行驶。从某时刻起，它以0.6 m/s2的加速度加速，10s末因故紧急刹车，随后汽车停了下来，刹车时做匀减速运动的加速度的大小是6m/s2。请问 V （1）汽车在10s末的速度是多少？ （2）汽车从开始刹车起5s后的速度是多少？ （3）画出从起始时刻起0~20s汽车的V-t图像。 解（1）以汽车的初速度方向为正方向，第一阶段汽车做匀加速直线运动。 v0=36 km/h=10 m/s；a =0.6 m/s2；t=10s. 根据匀变速直线运动速度与时间的关系式，有 v=v0+at= 10 m/s+0.6 m/s2 × 10 s=16 m/s V a o x V o x a 解（2）第二阶段刹车时加速度方向与初速度相反，取负值，a'=－6 m/s2 v'=v0'+a't'= 16 m/s+(－6 m/s2)×5 s=－14 m/s; 与常识不符，所以刹车5s前汽车已经停止运动，故5s后的速度为0。 （2）汽车从开始刹车起5s后的速度是多少？ 解（3）根据v=v0+at， 即刹车2.67s后汽车速度变为0，之后汽车速度保持为0，相应的v-t图像如下 解匀变速直线运动速度与时间关系题目步骤： 1、规定正方向（设初速度方向为正方向）。 加速运动，a为正值。 减速运动，a为负值。 2、明确初速度v0、末速度v、加速度a和时间t及各量的正负号。 3、将已知量带入公式求未知量，若所求量是矢量，要说明方向。 注意：在解题过程中可适当运用图解法。 2.将一质点以40m/s的初速度竖直上抛，已知质点在上升和下降时的加速度均为10m/s2，试计算： （1）物体经多长时间上升到最高点？ （2）3s末和5s末，物体速度分别为多少？ 课堂练习 思考与讨论 1.下图是一个物体运动的-t图像，它的速度是怎样变化的？物体在做匀变速运动吗？ 汽车做的是加速度减小的加速直线运动 2.如果一个做直线运动的物体v-t图像如下，请同学们来思考一下物体的运动是不是匀变速直线运动？ 生活中有没有类似的运动？ 思考与讨论 V t 0 V0 t1 t2 •0-t1， 物体做匀减速直线运动； •t1~t2，物体做匀加速直线运动； 整个过程中物体做匀变速直线运动 •匀变速直线运动：沿着一条直线，且加速度不变的运动· •匀变速直线运动速度与时间的关系：v=vo+at 本节小结 V t 0 V0 祝同学们学习愉快 Lavf58.51.100 $