第二节 匀变速直线运动的规律（教学课件）物理粤教版2019必修第一册

2.2 匀变速直线运动的规律 新粤教版（2019）高中物理必修第一册 第一章 假如汽车正以100km/h的速度在高速路上行驶，该车与前面的车辆保持50m的车距是否安全？学习了本节之后，我们就会明白在高速公路上行驶的车辆要保持一定的前后车距的重要性。 引入 由加速度公式 变形可得 这就是匀变速直线运动速度随时间变化的关系，称为匀变速直线运动的速度公式 速度与时间的关系 匀变速直线运动:速度——时间图象 V/m.s-1 t/s 0 v0 特点：一条倾斜的直线，该直线与纵轴的交点表示t=0时刻的初速度。 1、可求任一时刻的速度。 vt t t 加速度等于直线的斜率 加速度a=K。 速度与时间的关系 1.如图所示是三个质点的 图像，图线①②③表示的运动情况是怎样的？图像中图线的交点表示什么含义？ ①：匀加速直线运动 ②：匀速直线运动 ③：匀减速直线运动 当两图线有交点时， 表示两物体在此时刻速度相等。 2.如图所示是某质点运动的图像 。试描述该图像与物体运动实际情况的对应关系。请求出该物体每个时间段的加速度。 ①在0~1s内，物体做初速度为零的匀加速直线运动至1s末速度为4m/s ③在3~4s内，物体做匀减速直线运动至4s末速度为零 ②在1~3s内，物体做匀变速直线运动至3s末速度为－4m/s ① ② ③ (在1~2s内，物体做匀减速直线运动至2s末速度为零，2~3s内，物体做反向匀加速直线运动至3s末速度为－4m/s) 例题：做直线运动的物体其v-t图象如图所示，则在8S内的位移是 ,最大的速度是 ,8S内通过的路程是 . 2 6 4 8 t/s 0 2 4 -4 -2 -6 V(m/s) －4m 6m/s 20m 位移与时间的关系 如果物体做匀速直线运动，它的速度v不随时间t变化，其v-t图像是一条平行于时间轴的直线。 如图所示。在时间t内的位移s=vt，正好对应着v-t图像中阴影矩形的面积。 某物体以初速度 做匀变速直线运动，运动到时刻 的速度为 ，其图像如图所示，在时间 内的位移是否对应 图像中阴影梯形面积？试证明。 粗略地表示位移 较精确地表示位移 假如把时间轴无限分割，情况又会怎么样呢？ 二、如 何 选 ？ 如果把整个运动过程分割得非常非常细，则在很短的时间里可认为近似速度不变，每个小矩形的面积表示这段短时间的位移，很多很多小矩形的面积之和就能非常精确地代表物体的位移了。这是物理上常用的微元法。 匀变速直线运动的位移仍可用图线与坐标轴所围的面积表示。 某物体以初速度 做匀变速直线运动，运动到时刻 的速度为 ，其图像如图所示，在时间 内的位移是否对应 图像中阴影梯形面积？试证明。 某物体以初速度 做匀变速直线运动，运动到时刻 的速度为 ，其图像如图所示，在时间 内的位移是否对应 图像中阴影梯形面积？试证明。 梯形阴影面积： 速度公式： 物体位移： 得梯形阴影面积： 匀变速直线运动的位移公式： 如图所示是某质点运动的 图像。请分别求出物体第2s、前2s内、第3s、前3s内的位移。 课堂练习 第2s位移为：2m 前2s内位移为：4m 第3s位移为：-2m 前3s内位移为：2m 位移公式： 匀变速直线运动的重要推论公式： 位移与时间的关系 算一算： 请利用匀变速直线运动的速度公式： 消去时间 ，化简得出结果。 匀变速直线运动中，物体的初速度为 ，经过两个连续相等的时间后末速度为 ，中间时刻为 ，请用方程表述 、 、 三者之间的关系 在匀变速直线运动中，某一段时间内中间时刻的瞬时速度等于该段时间内的平均速度。 匀变速直线运动的重要推论公式： 【思考问题】 消去 整理可得 例题：如图所示，一艘快艇要以的加速度 在海面上做匀加速直线运动，快艇的初速度是 。求这艘快艇在8s末的速度和8s内的位移。 解：选初速度为正方向 快艇在8s末的速度为 根据 这艘快艇在8s末的速度为22m/s 快艇在8s内发生的位移为 根据 例题改编1： 若一艘快艇熄火后以2m/s2的加速度在海面上做匀减速直线运动，快艇的初速度是6m/s，求这艘快艇在2s末的速度是多大？8s末的速度大小呢？ 提示：首先应判断题目所给的时间快艇是否一直在运动，然后用匀变速直线运动的速度公式进行求解。 解： 快艇在2s末的速度为 根据 选初速度方向为正方向,则加速度为-2m/s2 = t 设快艇停止的时间为t = =3s