2.2 匀变速直线运动速度与时间的关系 课件 -2023-2024学年高一上学期物理教科版（2019）必修第一册

2.2 匀变速直线运动速度与时间的关系 高中物理必修一 第二章 匀变速直线运动的规律 1 汽车速度计 汽车在平直的高速公路上行驶时，速度表会在不同的阶段会有不同的状态：有一段时间指针会稳定在某一刻度不动；还有些时间端指针顺时针均匀而缓慢地转动；有时指针沿逆时针均与而缓慢地往回转。那么，上述情况分别对应汽车做什么运动呢？ 匀速 匀加速 匀减速 Δv v0 0 t/s v/(m·s-1) t1 t2 t3 t4 v1 v2 v3 v4 Δt Δv Δt v—t图象是一条直线，其特点为： 在相等的时间内，速度的变化相等。 即： 恒量 2．特点： （1）相等时间Δv相等，速度均匀变化 （2）加速度恒定保持不变 （3）v-t图像是一条倾斜直线 一、匀变速直线运动 1．定义：沿着一条直线，且加速度不变的运动。 3．分类 （1）匀加速直线运动，a与v同向 （2）匀减速直线运动，a与v反向 思考：做匀变速运动的物体，若取初速度v0的方向为正方向 2、a= - 6m/s2的物理意义是什么？ 1、a=6m/s2的物理意义是什么？ 例1关于匀变速直线运动，下列说法中正确的是(　 　) A．匀变速直线运动的加速度是恒定的，不随时间而改变 B．匀变速直线运动的速度时间图象是一条倾斜的直线 C．速度不断随时间增加的运动，叫做匀加速直线运动 D．速度随时间均匀减小的运动，叫做匀减速直线运动 ABD 思考：通过v-t图如何求某时刻的速度Vt？ vt=v0+at y=b+kx 0 v0 vt t t/s 匀加速直线 v 0 t t v0 vt 匀减速直线 vt=v0-at vt=v0+at v 0 t t v0 匀速直线 vt=v0 B 例2.一个做匀变速直线运动的质点的v－t图像如图所示，由图线可知其速度与时间关系式为(　　) A.vt＝4＋2t B.vt＝－4＋2t C.vt＝－4－2t D.vt＝4－2t 二、匀变速直线运动速度与时间的关系 匀变速直线运动的速度公式： 一般取初速度v0的方向为正方向 例3、教材P21例题 规范书写 解：加速阶段，由得 0.6m/ ？ ？ 减速阶段 5m/ 0.6(m/ 5(m/ 加速阶段 减速阶段 一般①先写出原始表达式，然后用字母代表物理量进行运算，得出②用已知量表示未知量的关系式，再③把数值和单位代入式中， ④求出未知量的值。 这样做能够清楚地看出未知量与已知量的关系，计算也简便。 计算题演算规范要求 例4：给滑块一初速度V0，使它沿光滑足够长斜面向上做匀变速直线运动，加速度大小始终为a，方向沿斜面向下，当滑块的速度大小变为V0/2时，所用时间是（ ） A. V0/4a B. V0/2a C.3V0/2a D. 3V0/a BC 对速度公式的理解 1．公式vt＝v0＋at中各量的物理意义 v0是开始计时时的瞬时速度，称为初速度；vt是经时间t后的瞬时速度，称为末速度；at是在时间t内的速度变化量，即Δv＝at. 2．公式的适用条件：做匀变速直线运动的物体. 对速度公式的理解 3．注意公式的矢量性 公式中的v0、vt、a均为矢量，应用公式解题时，一般取v0 的方向为正方向，若物体做匀加速直线运动，a取正值；若物体做匀减速直线运动，a取负值． 4．特殊情况 (1)当v0＝0时,v＝at，即v∝t(由静止开始的匀加速直线运动) (2)当a＝0时，v＝v0(匀速直线运动)． 例5.质点在直线上做匀变速直线运动，如图所示，若在A点时的速度是5m/s，经过3s到达B点时的速度是14 m/s，若再经4 s到达C点，则在C点时的速度多大？ 5m/s 3 s 14m/s 4 s vC ＝？ 解析 例6.某汽车在某路面紧急刹车时，加速度的大小是6m/s2，如果必须在2s内停下来，汽车的行驶速度最高不能超过多少？ 运动示意图 解：以汽车初速度v0方向为正方向, 加速度a= - 6m/s2 则由vt=v0+at得 v0=vt-at=0-(-6) ×2m/s=12m/s 汽车的速度不能超过12m/s 例7.一辆以12 m/s的速度沿平直公路行驶的汽车，因发现前方有险情而紧急刹车，刹车后获得大小为4 m/s2的加速度，汽车刹车后5 s末的速度为(　　) A．-8 m/s B．14 m/s C．0 D．32 m/s C 借题发挥 ：对匀减速直线运动，要注意减速为零后停止，加速度变为零的实际情况，如刹车问题，注意题目给定的时间若大于“刹车”时间，则“刹车”时间以后的时间内车是静止的. A 例8.若一物体的速度(单位为m/s)随时间(单位为s)变化