2.2 匀变速直线运动的速度与时间的关系 课件 (共21张PPT) 高一上学期物理人教版(2019)必修第一册

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2.2 匀变速直线运动的速度与时间的关系 课件 (共21张PPT) 高一上学期物理人教版(2019)必修第一册

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(共21张PPT)
进行实验
练习打点计时器的使用
实验器材
实验步骤
处理数据
纸带数据的处理
瞬时速度的测试方法
做出速度-时间图像
小车运动的 v-t 图象是一条倾斜的直线
实验:探究小车速度随时间变化的规律
2.2、匀变速直线运动与时间的关系
第二章、匀变速直线运动的研究
10
t/s
v / (m·s-1)
0

-10
0
v / (m·s-1)
t/s

1、这是什么图象 图线中的一点表示什么含义?图像反映出什么物理量间的关系?
2、图象具有什么特点?从图象可判断物体做什么运动?
3、物体的加速度是多少?
能说它们的运动方向相反吗?
匀速直线运动
在同一个坐标系中,v-t 图象能比较物体的运动方向
t/s
v /(m·s-1)
0
-10
10
左图能说它们的运动方向相反吗?
问题
匀速直线运动
v0
o
v/ (m.s-1)
t /s
v1
v2
v3
v4
t1
t2
t3
t4
Δt’
Δt
Δv
Δv’
1.这幅图 v-t 图象能得到哪些信息?它的形状特点?
2.速度如何变化的?
3.加速度如何计算,方向,倾斜程度与加速度a的关系?
加速度有什么特点?
探究下面物体运动的速度-时间图像
匀变速直线运动
(1)定义:沿着一条直线运动且加速度a恒定不变的运动。
① 匀加速直线运动:
② 匀减速直线运动:
请你说出速度v与加速度 a 的方向?
匀变速直线运动
(2)特点
① 相等时间内速度变化 (加或减)相等,即速度变化均匀。
② 匀…… 恒定不变(大小、方向均不变)
匀变速直线运动
特点
思考
什么叫加速度不变?
加速度不变一定是匀变速直线运动吗?
匀变速直线运动是一直沿着一个方向运动?
什么是减速直线运动?什么是匀减速直线运动?
什么是加速直线运动?什么是匀加速直线运动?
匀变速直线运动?
匀变速直线运动的特点思考?
(3)匀变速直线运动的速度与时间的关系式
t
0
t/s
v / (m s-1)
v
v0
Δv
Δt
v0 : 运动开始时的速度
v: 在时刻 t 时的速度
◎ v 与 t 是一次函数关系 即线性关系
匀变速直线运动
任意 时刻的速度(瞬时)
计时0时刻的速度(初速度)
公式说明
② 运算中要注意矢量性,一般规定初速度方向为正方向判断加速减速。如果加速,加速a取正值,如减速a取负值。
③ 初速为零的运动:
① 该式既适用于匀加速,也适用于匀减速直线运动。
匀变速直线运动的速度与时间关系
例题1. 汽车以40km/h的速度匀速行驶,现以0.6m/s2的加速度加速,10s后速度达到多少?
解: v0=40km/h=11m/s
a= 0.6m/s2
t =10s
分析已知未知条件
统一单位
10s后速度为
v = v0+ at
=11m/s + 0.6m/s2×10s
=17m/s
=61km/h
写出公式
代入数值(统一单位)
计算结果
练习2. 卡车原来以10m/s的速度在平直公路上匀速行驶,因为路口出现红灯,司机从较远的地方开始刹车,使卡车匀减速前进,当车减速到2m/s时,交通灯转为绿灯,司机当即停止刹车,并且只用了减速过程的一半时间就加速到原来的速度,从刹车开始到恢复原速过程用了12s。求:
(1)减速与加速过程中的加速度大小;
(2)开始刹车后2s末及10s末的瞬时速度。
运动示意图
(2)2s末:v1=v0+a1t3=10+(-1) ×2m/s=8m/s
10s末:v2=v+a2t4=2+2×2=6m/s
解:以初速度v0=10m/s方向为正方向
(1)匀减速时:v=v0+a1t1
匀加速时:v0=v+a2t2
由此可得:a1t1+a2t2=0
又t2=(1/2)t1,t1+t2=t=12s
得t1=8s,t2=4s
则a1=(v-v0)/t1=(2-10)/8m/s2=-1m/s2
a2=(v0-v)/t2=(10-2)/4m/s2=2m/s2
一、匀变速直线运动
概念:质点沿一条直线,且加速度不变的运动叫匀变速直线运动
1
v-t图象:一条倾斜直线
2
分类:
3
匀加速直线运动:物体的速度随着时间均匀增加
匀减速直线运动:物体的速度随着时间均匀减少
二、速度与时间的公式
适用条件:只适用于匀加速(或匀减速)直线运动
2
应用:
3
求某时刻的速度
公式:
1
(1)速度与时间的关系式
计时0时刻的速度(初速度)
(2)应用
(求运动的初速度)
(求加速度)
(求运动时间)
任意 时刻的速度(瞬时)
运动物体的加速度(恒定)
从0时刻计算的时间
【练习1】(2021·江西·丰城九中高一期中)做匀变速直线运动的物体,在某时刻的速度为4m/s,2s后速度大小为6m/s,则下列说法正确的是( )
A.物体速度变化量的大小可能大于10m/s
B.物体的加速度可能等于1m/s2
C.物体速度变化量的大小可能小于2m/s
D.物体的加速度可能大于5m/s2
【正确答案】B
【练习2】某小汽车从静止开始,以a1=1.6m/s2的加速度沿直线匀加速行驶了t1=4s后,又以a2=1.2m/s2的加速度沿直线匀减速行驶了t2=3s,然后做匀速直线运动,则此小汽车做匀速直线运动的速度大小是(  )
A.2.8m/s B.8m/s C.6.4m/s D.10m/s
【正确答案】A
【练习3】(2022·云南·沧源佤族自治县民族中学高一期末)在光滑足够长的斜面上,有一物体以10m/s的初速度沿斜面向上运动,如果物体的加速度大小始终为5m/s2,方向沿斜面向下,那么经过4s后物体的速度大小和方向是(  )
A.30m/s,沿斜面向下 B.10m/s,沿斜面向下
C.20m/s,沿斜面向上 D.30m/s,沿斜面向上
【正确答案】B
【练习4】甲、乙两物体在同一直线上做匀变速直线运动的速度-时间图像如图所示。由此可知(  )
A.甲和乙的初速度方向相同,大小之比为3∶1
B.在t=4s时,两者的瞬时速度大小相等
C.甲和乙的加速度方向相同,大小之比为3∶1
D.甲和乙的加速度方向相反,大小之比为2∶1
【正确答案】A
【练习5】如图所示是某质点运动的v-t图像,下列判断正确的是(  )
A.在第2 s末,质点的速度方向发生改变
B.在0~2 s内,质点做直线运动,在2~4 s内,质点做曲线运动
C.在0~2 s内,质点的加速度大小和方向均不变,质点做匀变速运动
D.在2~4 s内,质点的加速度不断减小,方向发生了改变
【正确答案】C

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