2.2 匀变速直线运动的速度与时间的关系(2)课件-2025-2026学年高一上学期物理人教版必修第一册
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内容正文:
2.2 匀变速直线运动的速度与时间的关系(2)
学习目标
1.能利用公式求解匀变速直线运动物体任意时刻的速度。
2.能建立匀变速直线运动模型解决汽车刹车等实际问题。
3.通过汽车刹车等实际问题,让学生体会物理与生活的紧密联系,培养学生理论联系实际、实事求是的科学态度。
自主预学
1. 速度与时间的关系式是一个矢量式,使用时一定要先规定正方向,一般规定初速度的方向为正方向,对于匀加速直线运动,由于a与v的方向相同,a的方向为② 正;对于匀减速直线运动,由于a与v的方向③ 相反,a的方向为④负 。
2. 对于匀减速直线运动,一定要考虑停止运动的时间,不能把已经停止运动的时间代入公式计算
末速度
加速度
运动过程所用时间
初速度
匀变速直线运动速度与时间关系
1. 适用范围:匀变速直线运动
2. 矢量性:
v、v0、a都是矢量,应先规定正方向
以初速度方向为正方向
加速:a>0
减速:a<0
4
例题:一辆汽车以 36 km/h 的速度在平直公路上匀速行驶。从某时刻起,它以 0.6 m/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 6 m/s2 。
(1)汽车在 10 s 末的速度是多少?
(2)汽车从刹车到停下来用了多长时间?
①研究对象是什么?
②10s末紧急刹车前、后汽车各做什么运动?
③应用什么规律求解该问题?
④求解过程中需要注意什么事项?
v
a
0
x
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。
例题:一辆汽车以 36 km/h 的速度在平直公路上匀速行驶。从某时刻起,它以 0.6 m/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 6 m/s2 。
(1)汽车在 10 s 末的速度是多少?
解(1)汽车做匀加速直线运动。
初速度=36km/h=10m/s,加速度a=0.6,时间t=10s。
根据匀变速直线运动速度与时间的关系式,有
v=+at=10m/s+0.6m/10s=16m/s
例题:一辆汽车以 36 km/h 的速度在平直公路上匀速行驶。从某时刻起,它以 0.6 m/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 6 m/s2 。
(2)汽车从刹车到停下来用了多长时间?
汽车从第10s末开始做匀减速直线运动,因此初速度=16m/s,末速度v=0,加速度a=-6m/。
根据v=+at得
t==2.67s
汽车10s末的速度为16m/s,从刹车到停下来要用2.67s。
例题:一辆汽车以 36 km/h 的速度在平直公路上匀速行驶。从某时刻起,它以 0.6 m/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 6 m/s2 。
(3)求出汽车从开始加速至12s末的速度。
汽车前10s做匀加速直线运动,从第10s末开始做匀减速直线运动
汽车匀减速直线运动阶段的初速度=16m/s,减速时间t=2s,
加速度a=-6m/ ,
根据匀变速直线运动速度与时间的关系式v=,
故12s末的速度v= 4m/s 。
例题:一辆汽车以 36 km/h 的速度在平直公路上匀速行驶。从某时刻起,它以 0.6 m/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 6 m/s2 。
(4)求出汽车从开始加速至13s末的速度。
减速时间t= 3s ,根据v=得v=-2m/s
故汽车13s末的速度为 0 。
你还有其他的解法吗
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.标注方向(负号说明方向与v0方向相反)
1.物体运动的v-t图像如图所示.由图像可知,t=1.5s时物体的速度大小为( )
A. 1m/s B. 2.5m/s C. 3m/s D. 4m/s
A. 图像OA段表示物体做非匀变速直线运动,AB段表示物体静止
B. 图像AB段表示物体做匀速直线运动
C. 在0~9 s内物体的运动方向相同
D. 在9~12 s内物体的运动方向与0~9 s内的运动方向相反
2. (选做题) 一物体沿直线运动,其v-t图像如图所示,则下列说法不正确的是( )
作业:一辆汽车从静止开始启动,做匀加速直线运动,用了10 s的时间达到20 m/s的速度,然后以这个速度在平直公路上匀速行驶,突然司机发现前方公路上有一只小鹿,于是立即刹车,刹车过程中做匀减速直线运动,加速度大小为4 m/s2,求:
(1) 汽车在启动加速时的加速度;
(2) 开始刹车后在2 s末和8 s末时的速度大小.
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