1.2 匀变速直线运动 课件 -2023-2024学年高一上学期（中职）物理高教版（2021）通用类

匀变速直线运动 物体沿直线运动，如果在任意相等的时间内，速度的变化都相等，这种运动叫做匀变速直线运动。 一、匀变速直线运动 速度均匀增加的匀变速直线运动叫做匀加速直线运动。 速度均匀减少的匀变速直线运动叫做匀减速直线运动。 定义　 如图所示，一个小球沿着较光滑的斜面下滑，每隔1s 小球的位置分别是A，B，C，D，对应的速度分别是 vA = 0， vB = 0.5 m/s vC = 1.0 m/s， vD = 1.5 m/s 显然，小球的速度在每秒内增加的数值都是相等的，速度是均匀变化的。 设有摩托车和自行车同时同地，由静止开始向同方向做匀加速直线运动，摩托车在2s 末速度达到5 m/s，而自行车经5 s 速度达到5 m/s。问:（1）它们速度的增加是否相同？（2）它们速度增加的快慢是否相同？它们每秒时间内速度的变化量分别是多少？ 分析：（1）速度的变化量完全相同,均为5 m/s; （2）摩托车1s内速度增加了2.5 m/s，而自行车1s内速度增加了1.0 m/s。因此，摩托车速度变化快，自行车速度变化慢。 在匀变速直线运动中，物体速度的改变量与发生这个改变量所用时间的比值, 叫做匀变速直线运动的加速度，用a 来表示。 二、加速度 1. 定义 2. 公式 3. 单位　 m/s2 （米/秒2 ） 4. 方向　 通常规定初速度的方向为正方向。 （1）如果物体做匀加速直线运动，vt > v0 ， a >0，加速度为正，表示加速度与初速度方向相同； v0 vt a > 0 （2）匀变速直线运动是加速度不变的运动，即加速度的大小和方向都不变。 （2）如果物体做匀减速直线运动，vt < v0 ， a < 0，加速度为负，表示加速度的方向与初速度的方向相反。 v0 vt a < 0 5. 说明 （1）加速度是描述物体运动速度变化快慢的物理量； 【例1】做匀变速直线运动的火车，在50 s 内速度由8.0 m/s 增加到15 m/s ，求火车的加速度。 解：由加速度公式得 讨论： a 为正值，表示加速度方向跟火车的初速度方向相同，说明火车做匀加速直线运动。 【例2 】汽车紧急刹车时速度是10 m/s ，经过2.0 s 车停下来，求汽车的加速度。 解：由加速度公式得 讨论：a 为负值，表示加速度方向跟汽车的初速度方向相反，说明汽车做匀减速直线运动。 三、匀变速直线运动的速度公式 （3）如果初速度为零，v0 = 0 ， 则 vt = at 。 由加速度的公式 ，可得速度公式为 讨论：一般取初速度v0 的方向为正方向。 （1）当a 与v0 同向时，a > 0，表明物体的速度随时间均匀增加； （2）当a 与v0 反向时，a < 0，表明物体的速度随时间均匀减小； 四、匀变速直线运动的位移公式 由变速直线运动的位移公式得 如果初速度为零，v0 = 0 则 匀变速直线运动位移公式 代入位移公式中得 如果初速度为零，即 v0 = 0 ，则 五、匀变速直线运动的速度-位移公式 由速度公式 得 化简后可得速度-位移公式 … 3 2 1 0 速度v / ( m /s ) 时间 t / s v / ( m /s ) t / s 1 2 3 4 4 6 8 10 O 2 1. 在匀变速直线运动中，速度和时间的关系也可以用速度图像来表示。例如，做匀加速直线运动的汽车的初速度是4 m/s，加速度为2 m/s2，某一时刻的速度为 vt = 4 + 2t ，下面用列表描点来画它的速度图像。 4 6 8 10 … 六、匀变速直线运动的速度图像 2. 匀变速直线运动速度图像的几种常见形式 初速度不为零的匀加速直线运动 初速度为零的 匀加速直线运动 匀减速直线运动 v t O v t O v t O 3. 速度图像的作用 （2）求任一时刻的速度 （3）求达到某一速度所需的时间 （1）