第2章 第1节 速度变化规律（课件PPT）-【优化指导】2024-2025学年新教材高中物理必修第一册（鲁科版2019）

第二章 匀变速直线运动 第1节　速度变化规律 返回导航 高中物理　必修 第一册（L） 第二章 匀变速直线运动 栏目索引 课前 自主学习 课堂 互动探究 课堂 达标训练 课前 自主学习 加速度 大小 方向 a 返回导航 高中物理　必修 第一册（L） 第二章 匀变速直线运动 同向 增加 反向 减小 返回导航 高中物理　必修 第一册（L） 第二章 匀变速直线运动 √ × × 返回导航 高中物理　必修 第一册（L） 第二章 匀变速直线运动 v0＋at at at 返回导航 高中物理　必修 第一册（L） 第二章 匀变速直线运动 直线 时间 速度 时间 加速度 返回导航 高中物理　必修 第一册（L） 第二章 匀变速直线运动 √ × × 返回导航 高中物理　必修 第一册（L） 第二章 匀变速直线运动 课堂 互动探究 返回导航 高中物理　必修 第一册（L） 第二章 匀变速直线运动 返回导航 高中物理　必修 第一册（L） 第二章 匀变速直线运动 返回导航 高中物理　必修 第一册（L） 第二章 匀变速直线运动 返回导航 高中物理　必修 第一册（L） 第二章 匀变速直线运动 返回导航 高中物理　必修 第一册（L） 第二章 匀变速直线运动 返回导航 高中物理　必修 第一册（L） 第二章 匀变速直线运动 返回导航 高中物理　必修 第一册（L） 第二章 匀变速直线运动 返回导航 高中物理　必修 第一册（L） 第二章 匀变速直线运动 返回导航 高中物理　必修 第一册（L） 第二章 匀变速直线运动 返回导航 高中物理　必修 第一册（L） 第二章 匀变速直线运动 返回导航 高中物理　必修 第一册（L） 第二章 匀变速直线运动 返回导航 高中物理　必修 第一册（L） 第二章 匀变速直线运动 返回导航 高中物理　必修 第一册（L） 第二章 匀变速直线运动 返回导航 高中物理　必修 第一册（L） 第二章 匀变速直线运动 返回导航 高中物理　必修 第一册（L） 第二章 匀变速直线运动 返回导航 高中物理　必修 第一册（L） 第二章 匀变速直线运动 返回导航 高中物理　必修 第一册（L） 第二章 匀变速直线运动 返回导航 高中物理　必修 第一册（L） 第二章 匀变速直线运动 返回导航 高中物理　必修 第一册（L） 第二章 匀变速直线运动 返回导航 高中物理　必修 第一册（L） 第二章 匀变速直线运动 返回导航 高中物理　必修 第一册（L） 第二章 匀变速直线运动 课堂 达标训练 返回导航 高中物理　必修 第一册（L） 第二章 匀变速直线运动 返回导航 高中物理　必修 第一册（L） 第二章 匀变速直线运动 返回导航 高中物理　必修 第一册（L） 第二章 匀变速直线运动 返回导航 高中物理　必修 第一册（L） 第二章 匀变速直线运动 返回导航 高中物理　必修 第一册（L） 第二章 匀变速直线运动 返回导航 高中物理　必修 第一册（L） 第二章 匀变速直线运动 返回导航 高中物理　必修 第一册（L） 第二章 匀变速直线运动 谢谢观看！ 核心素养 物理观念 科学思维 科学态度与责任 知道匀变速直线运动的概念，能用速度公式解决实际问题． 理解匀变速直线运动的v­t图像及科学抽象理想化模型的方法． 通过对匀变速直线运动的探究及v­t图像的理解，体验物理规律与生活实际的密切联系． 知识点一 匀变速直线运动的特点 1．定义：物体的______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____和____都不变，即__为一恒量． 3．分类 (1)匀加速直线运动：加速度与速度____，速度____． (2)匀减速直线运动：加速度与速度____，速度____． 1．匀变速直线运动的加速度不变．(　 　) 2．速度逐渐增加的直线运动是匀加速直线运动．(　 　) 3．物体的加速度为负值时， 不可能是匀加速直线运动．(　 　) 知识点二 匀变速直线运动的速度—时间关系 1.匀变速直线运动的速度变化规律 (1)速度公式：vt＝__________，若v0＝0，则vt＝____． (2)意义：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加上在整个过程中速度的变化量____． 2．匀变速直线运动的速度—时间图像 (1)v­t图线是一条倾斜的____． (2)图像提供的信息：一是直观反映物体运动速度随____变化的规律，二是可以求出某时刻物体运动____或物体达到某速度所需要的____，三是可以利用图线的斜率求出物体的______． 1．速度和时间的关系式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．(　 　) 2．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．(　 　) 3．匀加速直线运动的速度—时间图像的斜率逐渐增大．(　 　) 探究点一　匀变速直线运动的速度公式　(科学思维之提升) ►要点归纳 1．公式的适用条件：公式vt＝v0＋at只适用于匀变速直线运动． 2．公式的矢量性 (1)公式vt＝v0＋at中的v0、vt、a均为矢量，应用公式解题时，应先选取正方向． (2)一般以v0的方向为正方向，此时匀加速直线运动a>0，匀减速直线运动a<0；对计算结果vt>0，说明vt与v0方向相同，vt<0，说明vt与v0方向相反． 3．公式的特殊形式 (1)当a＝0时，vt＝v0(匀速直线运动). (2)当v0＝0时，vt＝at(由静止开始的匀加速直线运动) 4．刹车问题的求解方法 (1)先求出刹车时间t刹； (2)若t＞t刹，车已停止，vt＝0； (3)若t＜t刹，再用vt＝v0＋at(a＜0)计算，求末速度v. ►对点例练 滑雪运动员不借助雪杖，以加速度a1由静止从山坡顶匀加速滑下，测得其20 s后的速度大小为20 m/s，40 s后到达坡底，又以加速度a2沿水平面减速运动，经20 s恰好停止运动．求： (1)a1和a2的大小； (2)滑雪运动员到达坡底后再经过6 s的速度大小． 解析：(1)根据速度公式v1＝v0＋at 有v1＝a1t1 代入数据解得a1＝ eq \f(v1,t1) ＝1 m/s2 到达坡底时的速度v2＝a1t2＝1×40 m/s＝40 m/s 设速度v2的方向为正方向，则对减速过程有 0－v2＝a2t3 代入数据解得a2＝ eq \f(0－40,20) m/s2＝－2 m/s2 负号表示与正方向相反 (2)运动员到达坡底后再经6 s时的速度大小 v＝v2＋a2t4＝40 m/s＋(－2)×6 m/s＝28 m/s 答案：(1)1 m/s2；2 m/s2；(2)28 m/s [训练1] 一辆汽车以54 km/h的速度在平直公路上行驶，司机看见前方路口红灯亮时立即刹车．若汽车刹车时的加速度大小为3 m/s2，求汽车刹车后6 s末的速度？ 解析：由题汽车的初速度v0＝54 km/h＝15 m/s 设汽车经过t0秒停止，可得t0＝ eq \f(Δv,Δt) ＝ eq \f(15,3) s＝5 s 则汽车刹车后6 s末的速度为0. 答案：0 探究点二　速度—时间图像　(科学思维之提升) ►要点归纳 1．v­t图像的应用 通过v­t图像，可以明确以下信息： 图线上某 点的纵坐标 正负号 表示瞬时速度的方向 绝对值 表示瞬时速度的大小 图线的斜率 正负号 表示加速度的方向 绝对值 表示加速度的大小 图线与坐 标轴的交点 纵截距 表示初速度 横截距 表示开始运动或速度为零的时刻 图线的拐点 表示运动性质、加速度改变的时刻 两图线的交点 表示速度相等的时刻 2.几种直线运动的速度—时间图像(v­t图像) 匀速直线运动 匀加速直线运动 变加速直线运动 图像 斜率 平行于t轴的直线，斜率为零 倾斜直线，斜率表示物体的加速度 曲线斜率不断增大，表示加速度不断增大 ►对点例练 学校科技周展示现场中，飞行小组让飞行器从12 m高的教学楼楼顶由静止先匀加速直线下降再匀减速直线下降，到达地面时速度恰好为零．已知飞行器加速时的加速度大小是减速时的2倍，运动总时间为3 s，则该飞行器在此过程中的v­t图像为(　　) C　解析：由题可知，飞行器先加速再减速到零，且飞行器加速时的加速度大小是减速时的2倍，所以加速时图像的斜率是减速时的两倍．又平均速度 eq \o(v,\s\up6(－)) ＝ eq \f(s,t) ＝4 m/s，故选C． [训练2] (多选)(2021·江西宜春高安中学高一期末)两质点A、B从同一地点开始运动的速度—时间图像如图所示，下列说法正确的是(　　) A．质点A的加速度大小为0.5 m/s2 B．t＝1 s时，质点B的运动方向发生改变 C．t＝2 s时，质点B的加速度方向不变 D．B的加速度大小始终为1 m/s2 ACD　解析：质点A的加速度大小为 eq \f(2－0,4) m/s2＝0.5 m/s2，故A正确；t＝1 s时，速度仍为负值，质点B的运动方向没有改变，故B错误；v­t图像斜率表示加速度，t＝2 s时，斜率没有发生变化，所以加速度方向不变，故C正确； 在0～1 s内，B的加速度为 eq \f(－1－0,1) m/s2＝－1 m/s2 在1～4 s内，B的加速度为 eq \f(2－（－1）,4－1) m/s2＝1 m/s2 故D正确．故选A、C、D． 探究点三　解决实际问题　(科学态度与责任) [训练3] (体育情境)(2021·阳江市第一中学高三二模)跳水是我国的传统优势体育项目，近年来，我国跳水运动员在重大的国际比赛中夺得了几乎所有的金牌，为国家争得了荣誉．如图甲为某运动员(可看成质点)参加跳板跳水比赛时的示意图，图乙为其竖直分速度与时间的关系图像，以其离开跳板时作为计时起点，则(　　) A．t1时刻开始进入水面 B．t3时刻开始进入水面 C．t2时刻达到最高点 D．t1～t2时间段速度方向竖直向下 D　解析：运动员起跳时的速度方向向上，可知，t1时刻达到最高点，A、C错误；v­t图像为直线，加速度不变，所以在0～t2时间内人在空中，t2之后进入水中，B错误；0～t1时间内，速度方向竖直向上，t1～t2时间段速度方向竖直向下，D正确．故选D． [训练4] (航天情境)(多选)(2021·广东揭阳高一期末)一枚火箭由地面竖直向上发射，其v­t图像如图所示，由图像可知(　　) A．0～t1时间内火箭的加速度小于t1～t2时间内火箭的加速度 B．在0～t2时间内火箭上升，t2～t3时间内火箭下落 C．t3时刻火箭离地面最远 D．t3时刻火箭回到地面 AC　解析：因v­t图像的斜率等于加速度，则0～t1时间内火箭的加速度小于t1～t2时间内火箭的加速度，选项A正确；在0～t3时间内火箭的速度都是正值，则在0～t3时间内火箭一直上升，t3时刻火箭离地面最远，选项B、D错误，C正确．故选A、C． A组 学业基础练 1.(多选)(2020·呼和浩特市第三十六中学高一期中)对匀变速直线运动的理解，下列说法中正确的是(　　) A．匀变速直线运动的加速度是不变的 B．匀变速直线运动速度变化总是相等的 C．匀变速直线运动中速度保持不变 D．匀变速直线运动的v­t图像是一条倾斜直线 AD　解析：匀变速直线运动速度均匀变化，加速度保持不变，故A正确；匀变速直线运动物体的速度均匀变化，由Δv＝at知，在任意相等时间内速度变化量才相等，故B错误；匀变速直线运动是速度均匀变化的运动，故C错误；根据匀变速直线运动速度公式vt＝v0＋at，vt与t是线性关系，根据数学知识可知v­t图像是一条倾斜的直线，故D正确；故选A、D． 2．(2021·广东湛江湛江二十一中高二期中)一物体做匀加速直线运动，初速度为2 m/s，加速度大小为1 m/s2，则经1 s后，其末速度大小为(　　) A．3 m/s　　　　　　 B．1 m/s C．4 m/s D．2 m/s A　解析：根据匀变速直线运动速度与时间关系可知 vt＝v0＋at＝2 m/s＋1×1 m/s＝3 m/s 故选A． 3．(2021·黑龙江大庆实验中学高二期中)如下图所示为一物体沿南北方向(规定向北为正方向)做直线运动的v­t图像，由图可知(　　) A．3 s末物体回到初始位置 B．3 s末前后物体的加速度方向将发生变化 C．前6 s物体的加速度方向一直向北 D．前6 s物体的速度方向一直向南 C　解析：由题意可知，0～3 s朝南做匀减速直线运动，3 s末速度为零，离初始位置最远，3～6 s朝北做匀加速直线运动，6 s时回到初始位置，A、D错误；物体的加速度方向一直朝正方向，即向北，B错误，C正确．故选C． 4．(2021·浙江嘉兴高一期末)如图所示以72 km/h的速度行驶的列车在驶近一座石拱桥时做匀减速直线运动，若加速度的大小是0.3 m/s2，则列车减速行驶1 min后的速度大小是(　　) A．71.7 m/s B．54 m/s C．19.7 m/s D．2 m/s B组 等级提升练 D　解析：列车初速度为v0＝72 km/h＝20 m/s 设列车减速到零所用的时间为t0，则有 t0＝ eq \f(v0,a) ＝ eq \f(20,0.3) s＝ eq \f(200,3) s 因t0＝ eq \f(200,3) s＞60 s，说明列车经过1 min仍在运动，则根据速度公式可得，列车减速行驶1 min后的速度大小v＝v0＋at＝20 m/s－0.3×60 m/s＝2 m/s，故选D． $$