配套新教材-物理-山东科技版-必修第一册-2.1速度变化规律

第 节 1 速度变化规律 高中物理 必修第一册 第2章 1 1.知道匀变速直线运动的概念，能用速度公式解决实际问题。 2.理解匀变速直线运动的图像及科学抽象理想化模型的方法。 3.会用公式法和图像法研究匀变速直线运动的规律。 4.通过对匀变速直线运动的探究及图像的理解，体验物理规律与生活实际的密切联系。 学习目标 高中物理 必修第一册 第2章 匀变速直线运动 第1节 速度变化规律 问题:速度的变化是否有规律,如何探索? 运动的物体速度的常在变化 引入 高中物理 必修第一册 第2章 匀变速直线运动 第1节 速度变化规律 定义:物体速度发生变化的运动. 分类: 1.变加速运动 2.匀变速直线运动 变速运动 高中物理 必修第一册 第2章 匀变速直线运动 第1节 速度变化规律 t/s 0 1 2 3 4 5 6 7 8 v/(m·s-1) 0 2 4 6 8 10 12 14 16 情景:汽车从开始沿直线运动的加速过程 请计算任意一段时间内的加速度并交流结果. 请讨论分析小车的运动特点. 高中物理 必修第一册 第2章 匀变速直线运动 第1节 速度变化规律 结论: 小车在匀加速行驶的过程中,速度不断增加,加速度保持不变.物理学中,称加速度保持不变的直线运动为匀加速直线运动. 高中物理 必修第一册 第2章 匀变速直线运动 第1节 速度变化规律 1．定义：物体的加速度保持不变的直线运动。 2．特点：物体在直线运动过程中，加速度的大小和方向都不变，即加速度为一恒量。 3．分类 (1)匀加速直线运动：加速度与速度同向，速度增加 。 (2)匀减速直线运动：加速度与速度反向，速度减小。 一、匀变速直线运动的特点 高中物理 必修第一册 第2章 匀变速直线运动 第1节 速度变化规律 7 例1 (多选)在中若汽车在平直的高速公路上行驶。已知在某段时间内这辆汽车的加速度方向与速度方向相同，则在这段时间内，该汽车 (　　) A.一定做加速直线运动 B.不一定做匀加速直线运动 C.可能做匀变速直线运动 D.一定做匀变速直线运动 解析：汽车的加速度方向与速度方向相同，所以汽车一定做加速直线运动，A正确；因为不能判断加速度大小是否恒定，所以不能确定汽车是否做匀变速直线运动，故D错误，B、C正确。 ABC 高中物理 必修第一册 第2章 匀变速直线运动 第1节 速度变化规律 二、匀变速直线运动的速度-时间关系 对匀变速运动,a不变 得： 由 － 高中物理 必修第一册 第2章 匀变速直线运动 第1节 速度变化规律 速度公式: 末速度 初速度 t时间内速度的变化量 ①先选正方向,一般选υ0 方向为正方向, 对匀加速,a为正值,对匀减速,a取负值. 1.公式应用说明 ②对求解讨论,是否有实际意义.要联系实际,如时间不能为负,汽车刹车静止后不反向等 高中物理 必修第一册 第2章 匀变速直线运动 第1节 速度变化规律 2．公式的矢量性 (1)公式中的v0、vt、a为矢量，应用公式解题时，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． (2)a与v0同向时物体做匀加速直线运动，a与v0方向相反时，物体做匀减速直线运动． 3．公式的适用条件： vt＝v0＋at只适用于匀变速直线运动． 高中物理 必修第一册 第2章 匀变速直线运动 第1节 速度变化规律 高中物理 必修第一册 第2章 匀变速直线运动 第1节 速度变化规律 例2 甲、乙两物体分别做匀加速和匀减速直线运动，已知乙的初速度是甲的初速度的2.5倍，且甲的加速度大小是乙的加速度大小的2倍，经过4 s，两者的速度均达到8 m/s，则 (1)两者的初速度大小分别为多大？ (2)两者的加速度大小分别为多大？ 高中物理 必修第一册 第2章 匀变速直线运动 第1节 速度变化规律 [答案]　(1)4 m/s　10 m/s　(2)1 m/s2　0.5 m/s2 高中物理 必修第一册 第2章 匀变速直线运动 第1节 速度变化规律 跟踪练习：1.汽车在平直路面紧急刹车时，加速度的大小是6 m/s2，如果必须在2 s内停下来，汽车的行驶速度最高不能超过多少？如果汽车以最高允许速度行驶，必须在1.5 s内停下来，汽车在刹车的过程中加速度至少多大？ 答案：43.2 km/h　8 m/s2 高中物理 必修第一册 第2章 匀变速直线运动 第1节 速度变化规律 三、速度-时间图像 （图像） 问:小汽车图像是怎样的? /s 0 1 2 3 4 5 6 /(m·s-1) 0 2 4 6 8 10 12 高中物理 必修第一册 第2章 匀变速直线运动 第1节 速度变化规律 1 2 3 4 5 6 ８ ４ 16 12 /（m.s-1） t a Δv Δv Δv t/s 问:由v-t 图像能了解到什么？ 　 可求的那些物理量? 高中物理 必修第一册 第2章 匀变速直线运动 第1节 速度变化规律 1．v­-t图线是一条倾斜的直线． 2．图像提供的信息： 一是直观反映物体运动速度随时间变化的规律； 二是可以求出某时刻物体的运动速度或物体达到某速度所需要的时间； 三是可以利用图线的斜率求出物体的加速度。 高中物理 必修第一册 第2章 匀变速直线运动 第1节 速度变化规律 18 1 2 3 4 5 2 4 6 8 10 (m·s-1) /s 2 同样的方法，图线②所对应的加速度a=4m/s2 1 由图像①我们可以求出，小汽车的加速度a=2m/s2 3 图线③所对应的加速度a=1m/s2 比较这三条直线以及所对应的加速度大小，你能得出什么结论呢？ 高中物理 必修第一册 第2章 匀变速直线运动 第1节 速度变化规律 3.对图像的理解 (1)图像提供的信息 ①图像上的点表示该时刻对应的速度． ②纵轴截距表示初速度.横轴截距表示速度为零时对应的时刻． ③图线的倾斜程度反映了加速度的大小，倾斜程度越大，加速度越大． ④借助图像，利用图像的斜率，用公式可求得加速度． ⑤图像与时间轴围成图形的面积表示位移． (2)图像应用口诀： 速度要看纵坐标，位移对应面大小；还有物体加速度，关联图线倾斜角． 特别提醒 (1)图像只能描述直线运动，无法描述曲线运动． (2)图像反映速度随时间变化的规律，不表示物体运动的轨迹． 高中物理 必修第一册 第2章 匀变速直线运动 第1节 速度变化规律 例3 如图所示，请回答： (1)图线①②分别表示物体做什么运动？ (2)①物体3 s内速度的改变量 是多少？方向与速度方向有什么关系？ (3)②物体5 s内速度的改变量是多少？方向与其速度方向有何关系？ (4)①②物体的运动加速度分别为多少？方向如何？ (5)两图像的交点A的意义． 高中物理 必修第一册 第2章 匀变速直线运动 第1节 速度变化规律 高中物理 必修第一册 第2章 匀变速直线运动 第1节 速度变化规律 跟踪训练 3.一个沿直线运动的物体的v－t图像如图所示，则下列分析错误的是(　　) A．图像OA段表示物体做非匀变速运动，AB段表示物体静止 B．图像AB段表示物体做匀速直线运动 C．在0～9 s内物体的运动方向相同 D．在9～12 s内物体的运动方向与0～9 s内的运动方向相反 A 高中物理 必修第一册 第2章 匀变速直线运动 第1节 速度变化规律 √ 当堂检测 × √ × × √ × 高中物理 必修第一册 第2章 匀变速直线运动 第1节 速度变化规律 24 C 高中物理 必修第一册 第2章 匀变速直线运动 第1节 速度变化规律 25 C 高中物理 必修第一册 第2章 匀变速直线运动 第1节 速度变化规律 26 BC 高中物理 必修第一册 第2章 匀变速直线运动 第1节 速度变化规律 27 高中物理 必修第一册 第2章 匀变速直线运动 第1节 速度变化规律 28 谢 谢！ 高中物理 必修第一册 第2章 匀变速直线运动 第1节 速度变化规律 特别提醒　速度公式vt＝v0＋at虽然是加速度定义式a＝eq \f(vt－v0,Δt)的变形，但两式的适用条件是不同的： (1)vt＝v0＋at仅适用于匀变速直线运动； (2)a＝eq \f(vt－v0,Δt)可适用于任意的运动，包括直线运动和曲线运动． $$