资源简介

(共38张PPT)
复习导入
2.2 匀变速直线运动的
速度与时间的关系
探天地之美，析万物之理
人教版（2019）必修 第一册
完成一个小目标，需要一个大智慧！
授课教师：
1.利用v-t图像分析匀变速直线运动的速度变化特点，理解匀变速直线运动的性质。(物理观念)
2.通过对公式 v=+at 的推导、矢量性的分析,理解公式的特点。(科学思维)
3.会用速度公式进行计算,能解决匀加速直线运动和刹车等生活中的实际问题。(科学思维)
学习目标
新课导入
某同学记录了甲、乙、丙三个物体做直线运动在不同时刻的速度大小。根据表格分析三个物体速度变化的特点。
时刻/s 1 2 3 4 5 6 7 8
速度大小 m/s 甲 3 3 3 3 3 3 3 3
乙 2 4 6 8 10 12 14 16
丙 10 9 8 7 6 5 4 3
丁：速度均匀减小（匀减速直线运动）
甲：速度大小不变（匀速直线运动）
乙：速度均匀增加（匀加速直线运动）
自主预习
阅读课本39页“匀变速直线运动”，回答下列问题：
1.什么是匀变速直线运动？
2.匀变速直线运动速度、加速度有什么特点？
3.匀变速直线运动的v-t图像是什么形状？
v/m s-1
t/s
0
Δv
Δt
Δv
Δt
v0
可知K=
问题1：v-t图像的斜率是什么含义呢？
问题2：这个物体运动的加速度如何变化呢？
一.匀变速直线运动
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)加速度恒定不变（大小、方向都不变）
(2)任意相等时间内速度变化量相等
3.速度时间图像（v-t图）：一条倾斜的直线。
图像斜率：
代表加速度
b
a
v
t
o
匀加速直线运动
匀减速直线运动
截距表示物体的初速度
v -t图线的倾斜程度,即图线斜率的绝对值等于物体加速度的大小,斜率的正、负表示加速度的方向。
4.分类：
(1)匀加速直线运动：速度随时间均匀增加（v与a同向）
(2)匀减速直线运动：速度随时间均匀减小（v与a反向）
v0
v
O
t
O
v
v0
t
v0
v=
a
辩一辩
判断下列图像中物体的运动性质并计算加速度：
正方向匀减速
正方向匀加速
负方向匀加速
负方向匀减速
　匀加速
（a、v同向）
　匀减速
（a、v反向）
辩一辩
v/m·s-1
t/s
O
t1
t2
v/m·s-1
t/s
O
t1
t2
加速度方向改变
运动方向不变
加速度不变
运动方向改变
0 ~ t1:
正方向，匀加速
t1 ~ t2:
正方向，匀减速
正方向，匀减速
负方向，匀加速
判断下列图像中物体是否做匀变速直线运动：
注意：加速度大小和方向都不变的直线运动叫匀变速直线运动
易错警示
注意拐点（交点）的含义
11
某质点运动的v-t图象如图所示， 请描述出该质点的运动情况。
总结：描述一个物体的运动情况可以从以下几个方面进行：
（1）初速度情况；
（2）运动性质；
（3）运动时间
该质点
初速度为零 加速度为4m/s (0s-1s)
-2
初速度为4m/s 加速度为-4m/s (1s-2s)
初速度为0 ， 加速度为-4m/s (2s-3s)
-2
-2
二.速度与时间的关系
推导方案1：从数学角度,v-t图像为直线，满足一次函数的解析式:
t/s
0
v/
v
t
v0
a
=
+
图像斜率：加速度
图像纵截距：初速度
速度与时间的关系
推导方案2：据加速度的定义推导
t/s
0
v/
t
匀变速直线运动的速度公式
v=v0+at
矢量式
注意：在具体运算中必须规定正方向 来简化同一直线上的矢量运算。
规定:v0方向为正方向,
匀加速直线运动时,a取正值，
匀减速直线运动时,a取负值
初速度
时间
末速度
加速度
at
速度变化量
对公式的理解
运动物体的加速度（恒定）
任意t 时刻的速度（瞬时）（末速度）
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。
3.计算时一定要统一各物理量的单位。
计时0时刻的速度 （初速度）
at
速度变化量
（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，
匀加速a取正，匀减速a取负）
4.初速度为零的运动：
6.应用：
(1)求运动的初速度
(2)求加速度
(3)求运动时间
速度与时间的关系
v
t
a
=
v
t
0
5.加速度为零的运动：
当a=0时，匀速直线运动
v
t
0
v0
“知三求一”的思想
某质点运动的v-t图象如下图所示，已知t=2s时速度v0=10m/s，加速度a=2m/s2。能否利用公式v=vo+at求出4s时的速度？
2
10
4
t/s
m·s-1
0
v=v0+at
只适用于匀变速直线运动
v
想一想
1. 关于匀变速直线运动，下列说法正确的是（　　）
A．匀加速直线运动的加速度随时间均匀增大
B．做匀变速直线运动的物体速度方向不会改变
C．加速度大小不变的直线运动就是匀变速直线运动
D．速度的变化率保持不变
D
课堂练习
辩一辩
2.判断下列说法的正误。
(1)匀加速直线运动是速度均匀变化的直线运动。
(2)公式v=v0+at适用于任何做直线运动的物体。
(3)公式v=v0+at既适用于匀加速直线运动,也适用
于匀减速直线运动。
(4)匀加速直线运动的v-t图像的斜率逐渐增大。
例题1：汽车以36km/h的速度匀速行驶，现以0.5m/s2的加速度加速，10s后的速度能达到多少？
解：设初速度方向为正方向，所以a取正值。
初速度v0=36km/h=10m/s，
10s后的速度：
v=v0+at
解得v =15m/s
4、若求出是负值，需说明方向（负号说明方向与v0方向相反）
1、确定对象和过程，画运动过程示意图并标出已知量和未知量
2、选取正方向（一般选取初速度 v0 的方向为正方向）
3、写出原始公式，带数值计算，求出结果。
小结：解题步骤
（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，
匀加速a取正，匀减速a取负）
算一算
某汽车在路面上以43.2 km/h的速度行驶,前方出现紧急情况,需要在2 s内停下来,汽车的加速度不得小于多少 方向怎样
答案:6 m/s2　
方向与汽车运动方向相反
v
a
0
x
例2：以18m/s的速度行驶的汽车，紧急刹车后做匀减速直线运动，其加速度大小为6m/s2。求∶汽车在刹车2s末和5s末的速度。
解：初速度v0=18m/s，加速度a=-6m/s2，
由v=vo+at得，速度减为0所需时间为：
刹车后2s末的速度:
v2=v0+at=18+(-6)×2=6m/s
刹车后5s时汽车早已停止运动，故v5=0
求出刹车停止所用的时间t0
t >t0
t v=0
v=v0+at计算
注意
刹车问题
结果与实际相符
注意：刹车问题必须首先计算停下时间。
刹车问题
拓展
如果改成一物体以10m/s的初速度做直线运动，加速度为-5m/s2，求3s末的速度。
这种情况下物体速度减为0后可以再回头运动，故3s末的速度为-5m/s2，负号说明物体已经回头运动了
v0
例如：物块以某以初速度v0沿光滑斜面上滑，加速度沿斜面向下，与v0方向相反。物块减速运动到最高点后，再回头向下匀加速运动。
例题3、某汽车在紧急刹车时加速度大小是5m/s2，如果必须在3s内停下来，汽车的行驶速度最高不能超过多少？
解：规定v0方向为正方向，汽车做匀减速直线运动，则a取负值。
由 得:
可逆思想:若物体做末速度为0的匀减速直线运动,则可以运用逆向思维,将其看成反向的初速度为0的匀加速直线运动。
0
x

例题4一辆汽车以 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 。求：⑴汽车在10s末的速度是多少？
⑵汽车从刹车到停下来用了多长时间？
计算：⑶汽车刹车开始起，3S末的速度是多少？
解：v0＝36km/h ＝10m/s，
以汽车运动方向为正方向建立直线坐标系。
⑴ v1＝v0＋a1t1 ＝10 m/s＋0.6 m/s2 ×10 s＝16 m/s
⑵ 由v2＝v1 ＋a2t 2 得
a2＝－6 m/s 2
汽车运动过程分析：
A B C
过程Ⅰ Δt1=10s
过程0
过程Ⅱ
Δt2=
匀速
匀加速
匀减速
a1＝0.6m/s 2
v0
v1
a2
v2
0 x
0
v
t
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.物体在做匀加速直线运动吗
变加速直线运动的探究
思考与讨论 课本P41
运动性质—做加速度越来越大的加速直线运动。
小结：
t4
v1
v2
v3
v4
t1
t2
t3
Δt'
Δt
Δv
Δv'
思考与讨论
t1
t2
t3
t4
v1
v2
v3
v4
v
0
t
试一试：质点做加速直线运动的v-t图如下，分析加速度怎样变化？
课堂小结
课堂小结
概念
图像
分类
公式
适用条件
应用
速度与时间关系
匀变速直线运动
（求运动的初速度）
（求加速度）
（求运动时间）
匀变速直线运动
直线运动,且加速度a恒定
倾斜直线
匀加速；匀减速
（公式变形）
注意：
v = v0 + a t
1、只适用于匀变速直线运动
2、该式是矢量式（应用时要先规定正向）；
3、刹车问题要先判断停止时间(即首先求刹车时间)。
匀变速直线运动，某段过程的中间时刻的瞬时速度等于初、末速度的平均值
即
拓展
课堂练习
1.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
B
2.一质点从静止开始以 1m/s2 的加速度做匀加速直线运动，经 5s 后做匀速直线运动，最后 2s 的时间内使质点匀减速运动到速度为零，则
⑴质点匀速运动时速度多大？
⑵匀减速运动时的加速度又是多大？

x
0
A
B
C
D
vB=vC
vD=0
vA=0
t1=5s
t2=2s
匀加速
匀减速
匀速
解：取初速度方向为正方向，建立坐标系，如图。
符号表示a2的方向与v的方向相反。
⑴ vB=a1t1=1×5m/s=5m/s
⑵
3．如图所示，某辆汽车以24m/s的初速度刹车，经过2s，汽车的速度减为12m/s。若汽车刹车过程为匀减速直线运动，以a表示加速度的大小，以v表示再经过1s汽车的速度的大小，则（　　）
A．a＝6m/s2，v＝6m/s
B．a＝6m/s2，v＝8m/s
C．a＝12m/s2，v＝6m/s
D．a＝12m/s2，v＝8m/s
A
【答案】A
【详解】CD．以a表示加速度的大小，根据匀变速直线运动规律有
故CD错误；
故A正确，B错误。故选A。
AB．再经过1s汽车的速度为
4、如图，一同学沿一直线行走，现用频闪照相记录了他行走中9个位置的图片，观察图片，能比较正确反映该同学运动的速度—时间图象的是下列中的 (　　)
答案：C
解析：要注意到同学运动的方向，在到达最右端后，该同学掉头向后运动，即如果以初速度方向为正方向，则向后的速度是负的。同学走路时速度的可以由图上两相邻时刻之间的距离判断，可以看出开始时加速运动，掉头后是匀速运动。
C
THANKS
感谢观看

展开更多......

收起↑