第二章 2 匀变速直线运动速度与时间的关系-【金版教程】2023-2024学年新教材高中物理必修第一册创新导学案课件PPT（教科版2019）

匀变速直线运动的规律 第二章　 2.匀变速直线运动速度与时间的关系 1．掌握匀变速直线运动的速度方程，会用此方程解决简单的匀变速直线运动的问题。2.理解匀变速直线运动的v­t图像特点。3.会推导匀变速直线运动中间时刻的速度公式，并会应用其进行简单计算。 课前自主学习 vt＝v0＋at 一次函数 加速度a 一　匀变速直线运动的速度与时间的关系 1．速度方程：eq \x(\s\up1(01))___________________。 2．此关系式表明，做匀变速直线运动的物体，任意时刻的速度vt是时间t的eq \x(\s\up1(02))____________，其v­t图像的斜率就等于eq \x(\s\up1(03))____________。 矢 增加 加速 上 二　速度方程的深入讨论 公式vt＝v0＋at中的速度vt、v0和加速度a都是eq \x(\s\up1(01))___量。一般情况下，我们以初速度v0的方向为正方向，即初速度v0为正值。 (1)如果加速度a是正值，表示a与v0的方向相同，物体的速度数值随时间的增加而eq \x(\s\up1(02))______，物体做的是eq \x(\s\up1(03))______运动。其v­t图像向eq \x(\s\up1(04))___倾斜，如图1所示。 下 减小 负值 相同 加速 匀速直线 水平 (2)如果加速度a是负值，表示a与v0的方向相反，其v­t图像向eq \x(\s\up1(05))___倾斜，如图2所示。开始阶段，物体的速度数值随时间的增加而eq \x(\s\up1(06))______，物体做减速运动。当物体的速度减为零后，速度变为eq \x(\s\up1(07))______，加速度的方向与速度方向eq \x(\s\up1(08))______，物体做eq \x(\s\up1(09))______运动，速度的大小逐渐增加。 (3)如果加速度a＝0，物体的速度不发生变化，其运动就是eq \x(\s\up1(10))_________运动，其v­t图像是一条eq \x(\s\up1(11))______直线，如图3所示。 判一判 (1)速度方程vt＝v0＋at适用于任何直线运动。(　　) 提示：vt＝v0＋at只适用于匀变速直线运动。 (2)速度方程vt＝v0＋at既适用于匀加速直线运动，也适用于匀减速直线运动。(　　) 提示：匀加速直线运动和匀减速直线运动都是匀变速直线运动，vt＝v0＋at都适用。 × √ 提示 (3)做匀变速直线运动的物体的初速度越大，运动时间越长，则物体的末速度一定越大。(　　) 提示：做匀变速直线运动的物体，末速度除与初速度、运动时间有关外，还与加速度有关。 (4)匀加速直线运动的v­t图像的斜率逐渐增大。(　　) × × 提示 课堂探究评价 仔细观察下列图片，认真参与“师生互动”． 探究　速度与时间关系的理解和应用 活动1：通过上一节的实验，得到小车在钩码牵引下运动的v­t图像如图所示，从这个图像我们可以得出什么结论？ 活动2：某物体做匀变速直线运动，设其加速度为a，t＝0时刻的速度即初速度为v0，经过时间t，速度变为多少？ 提示：v­t图像是一条倾斜的直线，小车做匀变速直线运动。 提示 提示：根据加速度的定义式a＝eq \f(Δv,Δt)，有Δv＝a·Δt＝a(t－0)＝at，设t时刻的速度为vt，Δv＝vt－v0，因此，vt＝v0＋at。 1．速度方程vt＝v0＋at的物理意义 从t＝0时刻起做匀变速直线运动的物体，在t时刻的速度vt等于物体在开始时刻的速度v0加上在时间t内速度的变化量at，如图所示。 2．公式中各符号的含义 (1)v0为开始时刻物体的瞬时速度，称为初速度；vt为经时间t后物体的瞬时速度，称为末速度。 (2)a为物体的加速度。a为恒量，表明速度均匀变化，即相等时间内速度的变化量相等。 3．公式的适用条件：匀变速直线运动。 4．两种特殊情况 (1)当v0＝0时，vt＝at(由静止开始的匀加速直线运动)。 (2)当a＝0时，vt＝v0(匀速直线运动)。 5．公式的矢量性 公式中的v0、vt、a均为矢量，应用公式解题时，首先应选取正方向。一般取v0的方向为正方向，a、vt与v0的方向相同时取正值，与v0的方向相反时取负值。若v0＝0，则一般以a的方向为正方向。 对计算结果中的正、负，应根据正方向的规定加以说明，例如规定初速度v0的方向为正方向，若vt>0(a>0)，表明末速度(加速度)与初速度v0同向；若vt<0(a<0)，表明末速度(加速度)与v0反向。 6．一个重要推论 对于匀变速直线运动，某段时间中间时刻的瞬时速度等于这段时间的始、末速度的算术平均值，即v eq \s\do