2.2匀变速直线运动速度与时间的关系 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 人教版 高中物理必修一 第2节 匀变速直线运动速度与时间的关系 v/m·s-1 t/s O Δv Δt Δv Δt θ θ v0 小车在重物牵引下运动的 v-t 图像是一条倾斜的直线。 它表示小车在做什么样的运动？ a不变 新课导入 匀变速直线运动 PART 01 1.定义：沿着一条直线，且加速度不变的运动叫匀变速直线运动。 2.特点：（1）加速度a恒定不变（大小、方向都不变）； （2）v-t 图像是一条倾斜的直线。 3.分类： 匀加速直线运动：速度随时间均匀增大的直线运动；（a、v同向） 匀减速直线运动：速度随时间均匀减小的直线运动。（a、v反向） 匀变速直线运动及分类 01 【练习1】如图是一个质点在水平面上运动的v-t图像，判断正确的是(　　) A．在0～1 s的时间内，质点在做匀加速直线运动 B．在0～3 s的时间内，质点的加速度方向发生了变化 C．第6 s末，质点的加速度为零 D．第6 s内质点速度变化量为－4 m/s D 课堂练习 速度与时间关系 PART 02 v/m·s-1 t/s O v0 t vt Δv = at a vt = v0+at 公式法 把运动开始时刻取作0时刻 计时起点（t=0）的速度为v0 （初速度）， t时刻的速度为vt（末速度） 匀变速直线运动速度公式 推导方案 vt = v0+at 从数学角度求瞬时速度与时间的函数关系 推导方案 计时0时刻的速度（初速度） 运动物体的加速度（恒定） 任意t 时刻的速度（瞬时） 从0时刻计算的时间 1.该式既适用于匀加速，也适用于匀减速直线运动。 2.运算中要注意矢量性，规定正方向判断加速减速。 对公式的理解 03 1.对公式v=v0+at的理解 (1)各量的物理意义: v0是开始时刻的速度,称为初速度; v是经时间t后的速度,称为末速度; at是在时间t内的速度变化量,即Δv=at。 (2)适用条件: 匀变速直线运动。 2.公式v=v0+at的应用 (1)公式的矢量性 公式v=v0+at中的v、v0、a均为矢量,应用公式解题时,应先选取正方向,一般以v0的方向为正方向。 ①若加速度方向与正方向相同,则加速度取正值;若加速度方向与正方向相反,则加速度取负值。 ②若计算出v为正值,则表示末速度方向与初速度的方向相同;若v为负值,则表示末速度方向与初速度的方向相反。 (2)几种情况中的应用 ①初速度v0≠0的匀变速直线运动,则v=v0+at。 ②由静止开始的匀加速直线运动,则v=at。 ③末速度v=0的匀减速直线运动,则v0=at。 3. 初速为零的运动： 4. 应用： 匀变速直线运动速度公式涉及4个物理量，已知任意3个可以求得第4个。 （1）求运动的初速度 （2）求加速度 （3）求运动时间 t/s O v/m·s-1 对公式的理解 03 初速度为0的匀加速直线运动的v-t图象是什么样的？ 下列图像表示什么运动？ 并说明v和a的方向关系. 判断： v 0 t v0 v 0 t v0 v0 0，a 0，a与v方向 ，物体沿 方向 做 运动。 v0 0，a 0，a与v方向 ，物体沿 方向 做 运动。 ＞ ＞ 相同 正 匀加速直线 ＞ ＜ 相反 匀减速直线 正 v 0 t v0 v 0 t v0 v0 0，a 0， a与v方向 ，物体沿 方向 做 运动。 v0 0，a 0，a与v方向 ，物体沿 方向 做 运动。 相同 匀加速直线 负 ＜ ＜ 相反 匀减速直线 负 ＜ ＞ 下列图像表示什么运动？ 并说明v和a的方向关系. 判断： 【练习2】关于两个做匀变速直线运动的质点，下列说法正确的是(　　) A．经过相同的时间，速度大的质点加速度必定大 B．若初速度相同，速度变化大的质点加速度必定大 C．若加速度相同，初速度大的质点的末速度一定大 D．相同时间内，加速度大的质点速度变化必定大 D 课堂练习 思考与讨论 PART 03 做加速度越来越大的变加速直线运动。 o v t v1 v2 v3 v4 t1 t2 t3 t4 Δt' Δt Δv Δv' 1.物体运动的速度怎样变化? 2.在相等的时间间隔内,速度的变化量总是相等吗? 3.物体在做匀加速运动吗? 变大 不相等，且变化越来越大 思考与讨论： 变加速直线运动1 01 t1 t2 t3 t4 v1 v2 v3 v4 0 v t 做加速度越来越小的变加速直线运动。 1.物体运动的速度怎样变化? 2.在相等的时间间隔内,速度的变化量总是相等吗? 3.物体在做匀加速运动吗? 变大 不相等，且变化越来越小 思考与讨论： 变加速直线运动2 01 1.匀变速直线运动 定义：沿着一条直线，且加速度不变的运动 叫匀变速直线运动。 分类：匀加速直线运动（a、v同向），匀减速直线运动（a、v反向） 特点：1.a恒定（大小、方向都不变）；2.v-t 图像是一条倾斜的直线。 2.速度与时间的关系 3.变加速直线运动 课堂总结 巩固提升 PART 05 【练习3】物体在做直线运动，则下列对物体运动的描述正确的是(　　) A．加速度为负值的直线运动，一定是匀减速直线运动 B．加速度大小不变的运动，一定是匀变速直线运动 C．加速度恒定(不为零)的直线运动一定是匀变速直线运动 D．若物体在运动的过程中，速度的方向发生改变，则一定不是匀变速直线运动 C 课堂练习 【练习4】一个做匀变速直线运动的质点的v-t图像如图所示，由图线可知其速度与时间的关系为(　　) A．v＝(4＋2t) m/s B．v＝(－4＋2t) m/s C．v＝(－4－2t) m/s D．v＝(4－2t) m/s B 课堂练习 【练习5】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 B C D A 课堂练习 【练习6】一质点做匀变速直线运动的速度随时间变化的关系为v＝(40－10t) m/s。下列说法正确的是(　　) A．质点在前4 s内做匀加速运动 B．质点的初速度是20 m/s C．质点的加速度大小是5 m/s2 D．t＝4 s时，质点的加速度不为零 D 课堂练习