【课件】匀变速直线运动的速度与时间的关系高一上学期物理人教版（2019）必修第一册.pptx

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1、第2 节匀变速直线运动的速度与时间的关系第二章匀变速直线运动的研究思考：下图中小车运动的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呢？新课引入小车加速度不变，速度随时间均匀增大。四个做直线运动的物体的v t 图像如图所示。(1)物体的速度分别随时间怎样变化？(2)在乙、丙、丁图中，加速度不变的物体是哪个？在乙和丁图中，物体的运动有什么不同？提示(1)甲中物体的速度不随时间变化；乙中物体的速度随时间均匀增加；丙中物体的速度随时间均匀减小；丁中物体的速度随时间增加的越来越快。(2)乙、丙；乙中物体的v t 图线斜率不变，加速度不变，速度随时间均匀增加；丁中物体的v t 图线斜率变大，

2、加速度变大，速度增加得越来越快。一、匀变速直线运动思考：下图所示的v-t 图像是一条倾斜的直线。无论 t 选在什么区间，对应的速度的变化量 v 与时间的变化量 t 之间有什么关系？它反映了物体运动的那个物理量保持不变？1.在相同的时间变化量 t 内，速度的增加量 v 都相同。3.物体运动的加速度保持不变。思考：下图所示的v-t 图像是一条倾斜的直线。无论 t 选在什么区间，对应的速度的变化量 v 与时间的变化量 t 之间有什么关系？它反映了物体运动的那个物理量保持不变？1.在相同的时间变化量 t 内，速度的减小量 v 都相同。3.物体运动的加速度保持不变。1匀变速直线运动的定义：(1)匀加速直

3、线运动：速度随时间均匀增加。(2)匀减速直线运动：速度随时间均匀减小。沿着一条直线，且加速度不变的运动，叫作匀变速直线运动。2匀变速直线运动的特点(1)加速度a恒定不变。(2)v t 图像是一条倾斜直线。【例1】(2022 湖北宜昌市一中高一期中)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是不断增大的B 做匀变速直线运动的物体，它的加速度方向和速度方向总是相同的C 任意相等时间内，加速度的变化量相等且不为零D 任意时刻速度的变化率相同D解析匀变速直线运动的加速度是不变的，即任意时刻速度的变化率相同，在任意相等时间内，速度的变化量相等且不为零，故A、C 错误，D 正确；做

4、匀变速直线运动的物体，它的加速度方向和速度方向之间没有必然联系，可能相同也可能相反，故B 错误。答案D2对v t 图像的理解(1)图像的物理意义图像的物理意义：v t 图像描述的是物体运动的速度随时间变化的规律。(2)图像的斜率图像的斜率：v t 图像的斜率表示物体运动的加速度，斜率为正，加速度为正；斜率为负，则加速度为负。(3)图像的交点与折点图像的交点与折点两条图线的交点：表明在该时刻两物体具有相同的速度。图线与纵轴的交点：表示物体的初速度。图线与横轴的交点：表示在该时刻速度大小为零。图线折点图线折点：表示加速度发生变化，可能是大小变化，可能是方向变化，也可能是大小、方向同时变化。v t

5、图线是一条曲线，则物体做非匀变速直线运动，物体在某时刻的加速度等于该时刻图线切线的斜率。图甲中，斜率增大，物体的加速度增大，图乙中斜率减小，物体的加速度减小。【例2】(多选)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31B 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31D 甲和乙的加速度方向相反，大小之比为11解析甲的初速度为3m/s，乙的初速度为1m/s，因此甲和乙的初速度方向相同，大小之比为31，选项A 正确；在t 2s 时，两者的瞬间速度相同，大小都为2m/s，选项B 错误；甲沿正方

6、向做匀减速直线运动，乙沿正方向做匀加速直线运动，甲的加速度为0.5m/s2，乙的加速度为0.5m/s2，因此甲和乙的加速度方向相反，大小之比为11，选项C 错误，D 正确。AD【训练1】如图所示，水火箭是一个利用质量比和气压作用而设计的玩具。压缩空气把水从火箭尾部的喷嘴向下高速喷出，在反作用下，水火箭快速上升，飞到一定高度后，在重力的作用下落下来。水火箭运动的vt 图像如图所示，下列说法正确的是()A 水火箭在0t1内从静止出发做加速度增大的加速运动B 水火箭在t1时刻到达最高点C 水火箭在t2时刻到达最高点D 水火箭在t2t3内做匀减速直线运动C二、速度与时间的关系思考：描述物体的运动，除用

7、v-t 图像外，还可以用什么方式来表示？如何表示？推导：加速度的定义式0-t,速度由v0变为v变形at=v-v0v=v0+at匀变速直线运动的速度与时间关系式一、速度与时间的关系式一般用国际单位制二、物理意义：做匀变速直线运动的物体，t 时刻的速度v 等于物体运动开始时的速度v0加上在整个过程中速度的变化量at。三、公式v v0at 的适用条件：只适用于匀变速直线运动。四、公式v v0at 的矢量性公式v v0at 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)

8、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。五、两种特殊情况(1)当v00时，v at(由静止开始的匀加速直线运动)。(2)当a0时，v v0(匀速直线运动)。【例3】某质点做直线运动，其速度与时间的关系式为v 3t 4(式中时间的单位为s，速度的单位为m/s)，以初速度方向为正方向，下列说法正确的是()A 质点的初速度为1.5m/sB 质点的初速度为4m/sC 质点的加速度为3m/s2D 质点的加速度为3m/s2D【例4】火车正常行驶的速度是54km/h，关闭发动机后开始做匀减速直线运动，6s 末的速度是43.2km/h，求：(1)火车的加速度；(2)15s 末的速度大小；(3)45s 末的速度大小。思考：火车速度减为零的时候用时多少时间？