2.2 匀变速直线运动的速度与时间的关系 课件-2024-2025学年高一上学期物理人教版（2019）必修第一册

第二章 第2节 匀变速直线运动 的速度与时间的关系 日期： 高一物理组 素养目标 1、根据上节课的实验结果，构建匀变速直线运动模型； 2、掌握匀变速直线运动的特点，能利用v-t图像分析物体的运动性质； 3、会推导匀变速直线运动的速度时间关系，且能够解决实际问题。 问题 ？ 如果C919飞机沿直线做匀速运动，它的v-t图像是一条平行于时间轴的直线。在上节实验中，小车在重物牵引下运动的v-t图像是一条倾斜的直线，它表示小车在做神魔样的运动呢？ 新知探究一 匀变速直线运动 上节课的实验，我们最终可以得到这样一种v-t图像。 t/s 0 v/ 图像的斜率不变 即：速度随时间均匀变化 我们把这样的运动就叫作匀变速直线运动 匀变速直线运动 1.定义：沿一条直线，加速度不变的运动，叫做匀变速直线运动。 2.特点： ① a恒定不变 ② v-t图象是一条倾斜直线。 3.如果速度随时间均以增加，叫作匀加速直线运动 如果速度随时间均匀减小，叫作匀减速直线运动。 a、v同加反减 v0 v O t O v v0 t 思考 v O t t 2t 加速度大小不变， 但加速度方向改变了 O v v0 t t 2t 加速度大小方向都没有改变 以下两种v-t图像对应的运动是匀变速直线运动吗？是匀加速还是匀减速？。 是不是匀变速直线运动关键在于加速度是否恒定 例1、(多选)一物体沿水平直线运动，从A点开始计时，以向右正方向，其v-t图像如图所示，则物体在最初的4 s内（　　） A．前2 s内物体做匀加速直线运动 B．前2 s内物体向左运动，后2 s动内物体向右运动 C．t=2 s时刻，物体的加速度为零 D．t=3 s时刻，物体的速度为2.5 m/s BD 新知探究二 速度与时间的关系 把运动开始时刻取作0时刻 速度时间关系 初速度为v0 ，t 时刻的速度为v 适用条件：匀变速直线运动。包括匀加速和匀减速。 矢量性：v0、v、a均为矢量，应用时，应先选取正方向。 思考 匀变速直线运动的v-t图像与我们在数学里学的一次函数图像类似，类比一次函数的表达式，能否利用数学方法写出速度与时间的关系式呢？ v t v0 a = + t/s 0 v/ 例2、列车原来的速度是 36 km/h，在一段下坡路上加速度为 0.2 m/s2 。列车行驶到下坡路末端时，速度增加到 54 km/h。求列车通过这段下坡路所用的时间。 例3、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（图 2.2-4），加速度的大小是 0.1 m/s2 ，列车减速行驶2 min 后的速度是多少？减速行驶4min 后的速度是多少？ 做题步骤： 1.选取正方向（一般选取初速度 v0 的方向为正方向） 2.写出原始公式，带数计算 3.若求出是负值，需说明一下方向（负号说明方向与v0方向相反） 思考与讨论 物体的速度怎么变化？在相等的时间间隔内，速度的变化量相等吗？物体在做匀变速直线运动吗？ 匀变速直线运动，某段过程的中间时刻的瞬时速度等于初、末速度的平均值 即 拓展 证明: 由 得 只适用于匀变速直线运动 当堂巩固 1．关于匀变速直线运动，下列说法中正确的是（　　） A．匀加速直线运动的速度一定与时间成正比 B．匀减速直线运动就是加速度为负值的运动 C．匀变速直线运动的速度随时间均匀变化 D．速度先减小再增大的运动一定不是匀变速直线运动 C 2.将某汽车的刹车过程视为匀变速直线运动.该汽车在紧急刹车时加速度的大小为6 m/s2，恰好在2 s内停下来，则选项图中能正确表示该汽车刹车过程的是（ ） A 3.一个物体沿着直线运动，其 v-t 图像如图2.2-6 所示。 （1）它在 1 s 末、4 s 末、7 s 末三个时刻的速度，哪个最大？哪个最小？ （2）它在 1 s 末、4 s 末、7 s 末三个时刻的速度方向是否相同？ （3）它在 1 s 末、4 s 末、7 s 末三个时刻的加速度，哪个最大？哪个最小？ （4）它在 1 s 末和 7 s 末的加速度方向是否相同？ 4.一辆汽车在地面上从静止开始运动，从t=0时刻起，直至汽车停下过程中的加速度a随时间t变化的规律如图所示</m>. （1）求末汽车的速度大小 ； （2）求 末汽车的速度大小 （3）画出汽车在内的 图像 [答案] (1)12 m/s (2)5 m/s $$