2.2 匀变速直线运动的速度与时间的关系 课件-2025-2026学年高一上学期物理人教版必修第一册

人教版必修第一册 第二章 匀变速直线运动的研究 2.2匀变速直线运动的速度与时间的关系 学习目标 物理观念 知道什么是匀变速直线运动，理解匀变速直线运动的速度与时间的关系。 科学思维 基于实验数据给出匀变速直线运动的定义，经数学推理得到匀变速直线运动的速度与时间的关系式。 学习目标 学习目标 科学探究 通过实验数据和数学推理，结合日常生活中的实例，探究匀变速直线运动的速度和时间关系。 学习目标 科学态度与责任 了解实验和数学辅助是物理学的基本能力和工具。 重点：理解匀变速直线运动的v-t图像的物理意义并会应用。 难点：对匀变速直线运动的速度与时间的关系式的理解及应用。 导入新课 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。在上节课的实验中，小车在重物牵引下运动的v-t图像是一条倾斜的直线，它表示小车在做什么样的运动？ 一、匀速直线运动 1、这个v-t图像有什么特点？ 0 1 2 3 4 5 6 7 8 0.2 0.4 0.6 0.8 1.0 v /ｍ/ｓ t/s 2、表示的速度有什么特点？ 3、表示的加速度又有什么特点？ 是一条平行于时间轴的直线 表示速度不随时间变化，描述的是匀速直线运动 a = 0 小车实际运动的v-t图像 任意相等时间间隔内速度变化相同 速度随时间均匀变化 任意时间内加速度都相同 加速度一定 沿着一条直线，且加速度不变的运动 v/m·s-1 t/s O Δv Δt Δv Δt v0 θ θ 二、匀变速直线运动 小车实际运动的基本规律 二、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.斜率的物理意义：代表的是加速度 4.匀变速直线运动分类 二、匀变速直线运动 匀加速直线运动： 物体的速度随时间均匀增加。 匀减速直线运动： 物体的速度随时间均匀减小。 匀变速直线运动的速度与时间的关系 1、规定运动开始时刻为计时起点（即0时刻）则从运动开始时刻到时刻t ， 时间的变化量为： 2、初速度v0 ：计时起点（ t ＝0 ）的速度 末速度vt：时刻t的速度 速度的变化量为： vt= v0 + at △v a = —— △t = ——— vt- v0 t 3、速度与时间关系： △v = a t v0 t v t v 0 Δv=at v0 k =a 当 v 0= 0 时 物体做初速度为零的匀加速直线运动 当 a = 0 时 物体做匀速直线运动 v = at v = v0 v = v0 + a t 注意： v、v0、a都是矢量，方向不一定相同, 应先规定正方向。 一般以v0的方向为正方向 则对于匀加速直线运动，加速度取正值； 对于匀减速直线运动，加速度取负值。 通过v - t图象来理解速度与时间关系式 t v △t 匀加速直线运动 匀减速直线运动 v = v0 + a t v t △t 判定匀加、匀减的方法 v0 ＞0，a ＞0 v0 ＜0，a ＜0 匀加速 （a、v0同向） 匀减速 （a、v0反向） v0 ＜0，a ＞0 v0 ＞0，a ＜0 三、速度与时间的关系 1.公式： 2.适用范围：匀变速直线运动。 3.矢量性：v0、v、a均为矢量，应用时，应先选取正方向。 (1)一般取v0的方向为正方向(若v0＝0，则取运动的方向为正方向)。 (2)已知量：a或v与v0的方向相同时取正值，与v0的方向相反时取负值。 (3)待求量：对计算结果中的正、负，应根据正方向的规定加以说明。 三、速度与时间的关系 4.公式的特殊形式: (1)当a＝0时，v＝v0(匀速直线运动)。 (2)当v0＝0时，v＝at(由静止开始的匀加速直线运动)。 5.“知三求一”的思想: 此公式中有四个物理量，知道其中三个就可求第四个物理量。 三、速度与时间的关系 例1：一辆汽车以36km/h的速度在平直公路上匀速行驶，从某时刻起，它以0.6m/s2的加速度加速，10s末因故突然紧急刹车，随后汽车停了下来。刹车时做匀减速运动的加速度大小是6m/s2 。 （1）汽车在10s末的速度是多少？ （2）汽车从刹车到停下来用了多长时间？ 三、速度与时间的关系 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） 三、速度与时间的关系 解： 设以汽车运动的匀速行驶的方向为正方向。 a 0 以汽车运动方向为正方向建立一维坐标系（如图 ），与正方向一致的量取正号，相反的取负号。 （1）初速度 v0＝36 km/h ＝10 m/s，加速度 a1＝0.6 m/s2 ，时间 t1＝10 s 根据速度时间方程v＝v0＋at得： v1 ＝v0＋a1t1 ＝10 m/s＋0.6 m/s2 ×10 s＝16 m/s v x 三、速度与时间的关系 （2）汽车从第 10 s 末开始做匀减速直线运动 已知：v1＝16 m/s，末速度 v2 ＝0，加速度 a＝－6 m/s 2 。 根据速度时间方程v＝v0＋at得： 三、速度与时间的关系 思考与讨论： 1.甲乙中的v-t图像，速度怎么变化？ 2.甲乙中的v-t图像，在相等的时间间隔内，速度的变化量相等吗？ 3.甲乙中的v-t图像，物体在做匀变速直线运动吗？ 四、课堂总结 24 谢 谢 25 $$