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

第二章 第二节 匀变速直线运动的速度与时间的关系 学习目标 任务1.了解匀变速直线运动的概念 任务2.掌握匀变速直线运动v-t关系式 任务3.利用v-t关系式解决实际问题 任务4.探究非线性的v-t图像 情境引入 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？ 速度随着时间均匀增加的直线运动 今天我们就来详细地学习这种运动 小车运动的v-t图像类似右图图像，是一条倾斜的直线。 任务1：了解匀变速直线运动的概念 无论Δt选在什么区间，对应的速度变化量Δv与时间的变化量Δt之比都是一样的，即物体运动的哪个物理量保持不变？ 加速度保持不变。在物理学上，沿着一条直线，且加速度不变的运动，叫做匀变速直线运动。 匀变速直线运动的特点： 1.匀变速直线运动的加速度保持不变 任务1：了解匀变速直线运动的概念 2.匀变速直线运动的v-t图像是一条倾斜直线 3.匀加速直线运动：速度随时间均匀增加 4匀减速直线运动：速度随时间均匀减少 1.汽车在平直路面上直线行驶一段距离后停止，其行驶的图像如图所示，该汽车在时间内所做的运动是（　　） A．匀速直线运动 B．匀减速直线运动 C．匀加速直线运动 D．变加速直线运动 牛刀小试 B 问题2：除了v-t图像以外，我们还可以用什么方式描述物体运动的速度与时间的关系？ 任务2.掌握匀变速直线运动v-t关系式 公式 对于匀变速直线运动来说，我们可以把运动开始时刻取做0时刻，则由0时刻到t时刻的时间间隔Δt为t，而t时刻的速度v与开始时刻的速度v0(叫做初速度)之差就是速度的变化量，接下来找两名同学上来推导下v、v0、a、t之间的关系式。 同学1 同学2 任务2.掌握匀变速直线运动v-t关系式 Δv=v-v0 v=v0+at 这就是匀变速直线运动的 速度与时间的关系式。 矢量等式 2.一个质点做匀加速直线运动，初速度是2m/s，经过2s速度达到10m/s，在此过程中，下列说法不正确的是（    ） A．质点的加速度大小为4m/s2 B．质点每秒速度的变化量为8m/s C．质点1s末的速度大小为6m/s D．质点在3s末的速度大小为14m/s 牛刀小试 B 任务3.利用v-t关系式解决实际问题 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，10 s 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？ 解：（1）汽车做匀加速直线运动。 初速度v0 ＝ 36 km/h ＝ 10 m/s，加速度a ＝ 0.6 m/s2，时间t ＝ 10 s。 根据匀变速直线运动速度与时间的关系式，有v ＝ v0 ＋ at ＝ 10 m/s ＋ 0.6 m/s2×10 s ＝ 16 m/s （2）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。 汽车从第10 s 末开始做匀减速直线运动，因此初速度 v0 ＝ 16 m/s，末速度v ＝ 0，加速度a ＝ － 6 m/s2。 根据v ＝ v0 ＋ at 得 汽车 10 s 末的速度为16 m/s，从 刹车到停下来要用2.67 s。 解题过程中要注意： 1.审题定运动 2.规定正方向（重中之重） 3.代入数据时一定要带正负号，表示方向 4..计算求解一定不要忘记检验 物理解题的评分标准： 1.必要的文字表述 2.符合题意的有效公式 3.正确的结果+单位 干货 3.如图所示，是某质点运动的v-t图象，根据图象回答下列问题： （1）质点在 AB 段、BC 段、CD 段各做什么运动？ （2）AB 段、BC 段、CD 段的加速度各为多少？ （3）质点在 1.5s 末的速度为多大？ 牛刀小试 解析（1）由图可知，质点在AB段匀加速直线运动；在BC段做匀速直线运动；在CD段做匀减速直线运动。 （2）对AB段，由 得 ;BC段，质点做匀速直线运动，则加速度为0。 CD段，由 得 （3）由 得 任务4.探究非线性的v-t图像 问题1.图甲中BYD汽车运动的v-t 图像，请问它的速度如何变化？ 速度逐渐增加，但是却增加的越来越慢，最后趋向于一个恒定速度 问题2.在相等的时间间隔内，如图甲中的Δt =Δt′，速度的变化量 Δv和Δv′相等吗？ 不相等 图甲：BYD汽车v-t图像 图乙：F1方程式赛车v-t图像 任务4.探究非线性的v-t图像 问题3.图甲中小汽车的运动是匀变速直线运动吗？ 不是 图甲：BYD汽车v-t图像 图乙：F1方程式赛车v-t图像 问题4.图乙中F1方程式赛车速度如何变化？ 物体速度逐渐增加，不仅如此而且增加的越来越快 问题5：它们的加速度变化情况如何，在图像中如何反应出来？ 图甲中加速度越来越小；图乙中加速度越来越大，加速度变化情况看曲线的切线的斜率 牛刀小试 4.如图甲所示，一只小猫饭后来到池塘边散步，之前停留在池塘边的一条小鱼看到小猫后，从静止快速沿直线游离池塘边缘，全过程中小鱼的v-t图像如图乙所示。关于小鱼的整个运动过程，下列说法正确的是（    ） A．0-t4内小鱼做往返运动 B．t4时刻小鱼加速度为0 C．小鱼在0-t1内的速度方向与t3-t4内的速度方向相反 D．小鱼在0-t1内的加速度方向与t3-t5内的加速度方向相反 D 谢谢观看 $