高中物理人教版 (2019)必修 第一册2 匀变速直线运动的速度与时间的关系示范课ppt课件

这是一份高中物理人教版 (2019)必修 第一册2 匀变速直线运动的速度与时间的关系示范课ppt课件，共32页。PPT课件主要包含了学习目标，知识梳理，匀变速直线运动，速度与时间的关系式，重点探究，随堂演练等内容，欢迎下载使用。

1.知道匀变速直线运动的特点及分类.2.了解匀变速直线运动的v－t图象的特点.3.掌握匀变速直线运动的速度公式，并会用公式解决简单的匀变速直线运动 问题.
1.定义：沿着一条直线，且________不变的运动.2.v－t图象：匀变速直线运动的v－t图象是一条___________.3.分类：(1)匀加速直线运动：a和v同向，速度随时间_________.(2)匀减速直线运动：a和v反向，速度随时间_________.
1.速度公式：v＝_______.2.意义：做匀变速直线运动的物体，在t时刻的速度v等于物体在开始时刻的速度v0加上在整个过程中速度的变化量___.
1.判断下列说法的正误.(1)匀变速直线运动的加速度不变.(　　)(2)速度逐渐增加的直线运动是匀加速直线运动.(　　)(3)公式v＝v0＋at适用于任何做直线运动的物体.(　　)(4)匀加速直线运动的v－t图象的斜率逐渐增大.(　　)
2.一辆电车，原来的速度是8 m/s，在一段足够长的下坡路上以0.5 m/s2的加速度做匀加速直线运动，则行驶了20 s时的速度为____ m/s.
四个物体运动的v－t图象如图1所示.
匀变速直线运动的特点及v－t图象
(1)它们分别做什么运动？
答案　甲做匀速直线运动；乙做匀加速直线运动；丙做匀减速直线运动；丁做反向匀加速直线运动
(2)匀加速直线运动的v－t图象斜率一定为正值吗？匀减速直线运动的v－t图象斜率一定为负值吗？
1.匀变速直线运动的特点(1)加速度a恒定不变；(2)v－t图象是一条倾斜直线.2.v－t图象与物体的运动(1)匀速直线运动的v－t图象是一条平行于时间轴的直线(如图1甲).(2)匀变速直线运动的v－t图象是一条倾斜的直线，如图2所示，a表示匀加速直线运动，b表示匀减速直线运动.①v－t图线的斜率的绝对值等于物体的加速度的大小，斜率的正、负表示加速度的方向.②v－t图线与纵轴的交点的纵坐标表示物体的初速度，如图，a的初速度为va，b的初速度为vb.
(3)非匀变速直线运动的v－t图象是一条曲线，曲线上某点切线的斜率等于该时刻物体的加速度.图3甲、乙中，速度v随时间t的增加都增大.甲图中，在相等的时间Δt内Δv2>Δv1，加速度增大；乙图中，在相等的时间Δt内Δv2<Δv1，加速度减小.
命题角度1　匀变速直线运动的理解例1　(多选)关于匀变速直线运动，下列说法正确的是A.匀变速直线运动的加速度恒定不变B.相邻的相同时间间隔内的位移相等C.在任何相等的时间Δt内的速度变化量Δv都相等D.速度与运动时间成正比
解析　匀变速直线运动的加速度a不变，故选项A正确；
只有当初速度为零时，速度v才与运动时间t成正比，选项D错误.
例2　(2019·邯郸市高一检测)太原晚报消息，为让电动汽车跑得更“欢”，太原未来五年将建5万个充电柱.如图4所示为某新型电动汽车试车时的v－t图象，则下列说法中正确的是A.在0～6 s内，新型电动汽车做匀变速直线运动B.在6～10 s内，新型电动汽车处于静止状态C.在4 s末，新型电动汽车向相反方向运动D.在t＝12 s末，新型电动汽车的加速度为－1 m/s2
命题角度2　v－t图像的理解及应用
解析　新型电动汽车在0～4 s内做加速度为1.5 m/s2的匀加速直线运动，在4～6 s内做加速度为－1 m/s2的匀减速直线运动，在6～10 s内以4 m/s的速度做匀速直线运动，在10～14 s内做加速度为－1 m/s2的匀减速直线运动，该汽车速度一直都是沿正方向，综上所述，只有D正确.
设一个物体做匀变速直线运动，运动开始时刻(t＝0)的速度为v0(叫做初速度)，加速度为a，请根据加速度定义式求t时刻物体的瞬时速度.
匀变速直线运动速度与时间的关系式
1.公式v＝v0＋at中各量的含义：v0、v分别表示物体的初、末速度，a为物体的加速度，且a为恒量，at就是物体运动过程中速度的变化量.2.公式的适用条件：公式v＝v0＋at只适用于匀变速直线运动.3.公式的矢量性公式v＝v0＋at中的v、v0、a均为矢量，应用公式解题时，应先选取正方向，一般以v0的方向为正方向.(1)若加速度方向与正方向相同，则加速度取正值，若加速度方向与正方向相反，则加速度取负值.(2)若计算出v为正值，则表示末速度方向与初速度的方向相同，若v为负值，则表示末速度方向与初速度的方向相反.
4.两种特殊情况(1)当v0＝0时，v＝at.由于匀变速直线运动的加速度恒定不变，表明由静止开始的匀加速直线运动的速度大小与其运动时间成正比.(2)当a＝0时，v＝v0.加速度为零的运动是匀速直线运动，也表明匀速直线运动是匀变速直线运动的特例.
例3　一个质点以初速度v0＝10 m/s在水平面上运动，某时刻起，获得一个与初速度方向相反、大小为2.5 m/s2的加速度，从获得加速度的时刻开始计时，求第1 s末和第6 s末的速度.
解析　质点从获得反向加速度起做匀减速直线运动，运动过程如图所示.
答案　7.5 m/s，方向与v0的方向相同　5 m/s，方向与v0的方向相反
以初速度方向为正方向，已知初速度v0＝10 m/s，加速度a＝－2.5 m/s2.由v＝v0＋at得第1 s末的速度v1＝[10＋(－2.5)×1] m/s＝7.5 m/s，方向与v0的方向相同第6 s末的速度v6＝[10＋(－2.5)×6] m/s＝－5 m/s负号表示速度方向与v0的方向相反.
针对训练　(多选)一个物体做匀变速直线运动，当t＝0时，物体的速度大小为12 m/s，方向向东；当t＝2 s时，物体的速度大小为8 m/s，方向仍向东.当t为多少时，物体的速度大小变为2 m/sA.3 s B.5 s C.7 s D.9 s
例4　(2019·河北淇滨高中月考)火车正常行驶的速度是54 km/h，关闭发动机后，开始做匀减速直线运动，6 s末的速度是43.2 km/h，求：(1)火车的加速度；
速度公式在刹车类问题中的应用
答案　0.5 m/s2，方向与火车运动方向相反
解析　以火车运动的方向为正方向，v0＝54 km/h＝15 m/s；v1＝43.2 km/h＝12 m/s
负号表示方向与火车运动方向相反；
(2)15 s末的速度；
答案　7.5 m/s，方向与原速度方向一致
所以15 s末的速度为：v1＝v0＋at1＝(15－0.5×15) m/s＝7.5 m/s；
(3)45 s末的速度.
解析　由(2)分析可知，火车从开始减速到停下所用时间为30 s，所以火车在45 s末的速度为零.
匀减速运动有两种情况：一种是刹车类的匀减速运动，当车速度减为零时不再运动，故解决刹车类的匀减速运动问题需要判断车停下来的时间；另一种是刚开始质点做匀减速运动，速度减为零后又反向做匀加速运动.在处理实际问题时，要注意联系实际分析问题.
1.(速度公式v＝v0＋at的理解)(多选)在公式v＝v0＋at中，v、v0、a三个矢量的方向都在同一条直线上，当取其中一个量的方向为正方向时，其他两个量的方向与其相同的取正值，与其相反的取负值，若取初速度方向为正方向，则下列说法正确的是A.在匀加速直线运动中，加速度a取负值B.在匀加速直线运动中，加速度a取正值C.在匀减速直线运动中，加速度a取负值D.无论在匀加速直线运动中还是在匀减速直线运动中，加速度a均取正值
2.(速度公式v＝v0＋at的应用)(多选)物体做匀减速直线运动直到停止，已知第1 s末的速度是10 m/s，第3 s末的速度是4 m/s，则下列结论正确的是A.物体的加速度大小是2 m/s2B.物体的加速度大小是3 m/s2C.物体零时刻的速度是13 m/sD.物体第5 s末的速度是2 m/s
A.甲做匀速直线运动，乙先做匀加速直线运动后做匀减速 直线运动B.两物体两次速度相同的时刻分别在第1 s末和第4 s末C.乙在前2 s内做匀加速直线运动，2 s后做匀减速直线运动D.2 s后，甲、乙两物体的速度方向相反
3.(v－t图象的理解)(多选)甲、乙两物体从同一位置出发沿同一直线运动，两物体运动的v－t图象如图6所示，下列判断正确的是
解析　由题图v－t图象可知，甲以2 m/s的速度做匀速直线运动，乙在0～2 s内做匀加速直线运动，加速度a1＝2 m/s2，在2～6 s内做匀减速直线运动，加速度a2＝－1 m/s2，选项A、C正确；t1＝1 s和t2＝4 s时两物体速度相同，选项B正确；0～6 s内甲、乙的速度方向都沿正方向，选项D错误.
4.(刹车问题中速度的计算)汽车的加速、减速性能是衡量汽车性能的重要指标，一辆汽车以54 km/h的速度匀速行驶.(1)若汽车以1.5 m/s2的加速度加速，求8 s后汽车的速度大小.
解析　初速度v0＝54 km/h＝15 m/s.由v＝v0＋at，得8 s后的速度v＝(15＋1.5×8) m/s＝27 m/s.