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 匀变速直线运动的研究 第2节　匀变速直线运动的速度与时间的关系 高中物理人教版（2019）必修第一册 1 ．知道匀变速直线运动的特点及分类． 2．理解匀变速直线运动的v－t图像特点．(重点＋难点) 3．掌握匀变速直线运动的速度公式，会用公式解决简单的有关问题．(重点＋难点) 1、匀变速直线运动： （1）在0～t1时间段内的速度逐渐减小，该段时间内物体做匀减速直线运动； （2）t1时刻速度为零； （3）在t1～t2时间段内的速度逐渐增大，该段时间内物体做匀加速直线运动，但速度反向． 整个过程加速度大小和方向是不变的．速度均匀变化 2、速度公式v＝v0＋at的理解及应用 （1）末速度v = 初速度v0 + 速度变化量 at (2) 速度与时间关系v＝v0＋at的理解 1．公式的适用条件：只适用于匀变速直线运动． 2．公式的矢量性：公式v＝v0＋at中的v0、v、a均为矢量，应用公式解题时，首先应选取正方向． 一般以v0的方向为正方向，若为匀加速直线运动，a＞0；若为匀减速直线运动，a＜0.若v＞0，说明v与v0方向相同，若v＜0，说明v与v0方向相反． 3．两种特殊情况： (1)当v0＝0时，v＝at.(由静止开始的匀加速直线运动的速度公式) (2)当a＝0时，v＝v0.(匀速直线运动) 1．判断正误 (1)匀速直线运动的速度是恒定不变的． (　　) (2)匀变速直线运动的加速度随时间而改变． (　　) (3)速度随时间不断增加的直线运动，一定是匀加速直线运动． (　　) (4)公式v＝v0＋at只适用于匀加速直线运动． (　　) (5)由公式v＝v0＋at知v0越大，则v越大． (　　) (6)在v－t图像中，图线的斜率表示加速度． (　　) √　 × 　 × 　 × 　 × 　 √　 2、(多选)一物体做直线运动，下图表示该物体做匀变速直线运动的是 (　　) 答案　AC 解析　v－t图像斜率保持不变，说明加速度恒定不变，物体做匀变速直线运动，故A项正确；x－t图像斜率保持不变，说明速度恒定不变，物体做匀速直线运动，故B项误；a－t图像纵坐标保持不变，说明物体的加速度不变，物体做匀变速直线运动，故C项正确；D图像中斜率不断变化，所以物体做变速直线运动，故D项错误． 3、火车沿平直轨道匀加速前进，通过某一路标时的速度为10.8 km/h,1 min后变成54 km/h，再经过多长时间火车的速度才能达到64.8 km/h? 答案　15 s 4、汽车以45 km/h的速度匀速行驶． (1)若汽车以0.6 m/s2的加速度加速，则10 s后速度能达到多少？ (2)若汽车刹车以0.6 m/s2的加速度减速，则10 s后速度能达到多少？ (3)若汽车刹车以3 m/s2的加速度减速，则10 s后速度为多少？ [思路点拨]　解答本题可以按以下思路： 答案　(1)18.5 m/s　(2)6.5 m/s　(3)0 解析　由速度公式v＝v0＋at得 a＝eq \f(v2－v1,t1)＝eq \f(15－3,60)m/s2＝0.2 m/s2 故时间t2＝eq \f(v3－v2,a)＝eq \f(18－15,0.2) s＝15 s. 解析　(1)初速度v0＝45 km/h＝12.5 m/s， 加速度a＝0.6 m/s2，时间t＝10 s. 10 s后汽车的速度为 v＝v0＋at＝(12.5＋0.6×10)m/s＝18.5 m/s. (2)汽车匀减速运动，a1＝－0.6 m/s2， 减速到停止的时间tm＝eq \f(0－v0,a1)＝eq \f(0－12.5,－0.6) s≈20.83 s>10 s 所以10 s后汽车的速度为 v＝v0＋a1t＝(12.5－0.6×10) m/s＝6.5 m/s. (3)汽车刹车所用时间t2＝eq \f(v0,a2)＝eq \f(12.5,3) s<10 s 所以10 s后汽车已经刹车完毕，则10 s后汽车速度为零． 分析刹车问题的注意问题 (1)刹车问题：车辆刹车时可看作匀减速直线运动直至速度变为零，且以后速度保持为零．所以车辆只在“刹车时间”内做匀变速运动．刹车时间取决于初速度和加速度的大小． (2)解题时要先求出刹车时间t＝eq \f(－v0,a)，再判断刹车时间与给定时间的大小关系，然后进行相应的计算． (3)典型错误：当刹车时间小于给定时间时，误认为汽车在给定的时间内一直做匀减速直线运动，简单套用速度公式v＝v0＋at，会得出刹车速度为负值(车辆后退)的典型错误． $$