高中物理课件 1.5匀变速直线运动速度与时间的关系课件 教科版必修1

5.匀变速直线运动速度与时间的关系匀变速直线运动速度与时间的关系1加速度的定义式是加速度的定义式是a_.在国际单位制中，加速度的单在国际单位制中，加速度的单位是位是_，符号是，符号是_【答案答案】米每二次方秒米每二次方秒m/s2或或ms22在变速直线运动中，如果是加速运动，则加速度的方向与速在变速直线运动中，如果是加速运动，则加速度的方向与速度的方向是度的方向是_的；如果是的；如果是_，则加速度的方向与速，则加速度的方向与速度的方向是相反的度的方向是相反的【答案答案】相同相同减速运动减速运动一、速度与时间的关系一、速度与时间的关系1匀变速直线运动匀变速直线运动(1)定义：在物理学中，速度随时间定义：在物理学中，速度随时间_变化即变化即_恒定的运动称为匀变速直恒定的运动称为匀变速直线运动线运动均匀均匀加速度加速度(2)分类：分类：匀加速直线运动是物体的速度随着时间匀加速直线运动是物体的速度随着时间_的直线运动的直线运动匀减速直线运动是物体的速度随着时间匀减速直线运动是物体的速度随着时间_的直线运动的直线运动均匀增加均匀增加均匀减小均匀减小2速度与时间的关系式速度与时间的关系式(1)速度公式速度公式vt_.(2)对公式的理解：做匀变速直线运动的物对公式的理解：做匀变速直线运动的物体，在体，在t时刻的速度时刻的速度v，就等于物体在开始，就等于物体在开始时刻的时刻的_，再加上在整个过程中速，再加上在整个过程中速度的度的_ v0at速度速度v0变化量变化量二、直线运动的二、直线运动的vt图象图象1匀速直线运动的匀速直线运动的vt图象是一条平行于图象是一条平行于_的直线，如图甲所示的直线，如图甲所示2匀变速直线运动的匀变速直线运动的vt图象是一条图象是一条_的直线，如图乙所示的直线，如图乙所示a表示匀加速直线运动表示匀加速直线运动 ，b表示匀减速直线运动表示匀减速直线运动 时间轴时间轴倾斜倾斜甲甲乙乙3vt图线的倾斜程度，即图线斜率等于物体的图线的倾斜程度，即图线斜率等于物体的_加速度加速度2公式的矢量性公式的矢量性(1)公式中的公式中的v0、vt、a为矢量，应用公式解题为矢量，应用公式解题时，一般取时，一般取v0的方向为正方向，的方向为正方向，a、vt与与v0的的方向相同时取正值，与方向相同时取正值，与v0的方向相反时取负的方向相反时取负值值(2)a与与v0同向时物体做匀加速运动，同向时物体做匀加速运动，a与与v0方方向相反时，物体做匀减速直线运动向相反时，物体做匀减速直线运动 3公式的适用条件公式的适用条件公式公式vtv0at只适用于匀变速直线运动只适用于匀变速直线运动4公式公式vtv0at的特殊形式的特殊形式(1)当当a0时，时，vtv0(匀速直线运动匀速直线运动)(2)当当v00时，时，vtat(由静止开始的匀加速直由静止开始的匀加速直线运动线运动) 1.有两个做匀变速直线运动的质点，下列说法正确的是有两个做匀变速直线运动的质点，下列说法正确的是()A经过相同的时间，速度大的质点加速度必定大经过相同的时间，速度大的质点加速度必定大B若初速度相同，速度变化大的质点加速度必定大若初速度相同，速度变化大的质点加速度必定大C若加速度相同，初速度大的质点的末速度一定大若加速度相同，初速度大的质点的末速度一定大D相同时间里，加速度大的质点速度变化必定大相同时间里，加速度大的质点速度变化必定大【答案答案】D二、匀速直线运动的二、匀速直线运动的vt图象和匀变速直线运动的图象和匀变速直线运动的vt图象图象1匀速直线运动的速度匀速直线运动的速度时间图象时间图象做匀速直线运动物体的速度做匀速直线运动物体的速度时间图象是一条平行于时间轴的时间图象是一条平行于时间轴的直线，如右图所示，它反映出速度的值不随时间改变的特点直线，如右图所示，它反映出速度的值不随时间改变的特点根据图象不仅可以直观地看出速度的大小及方向不变的特点，而且可以根据图象不仅可以直观地看出速度的大小及方向不变的特点，而且可以根据某段时间内图线与时间轴所围成的矩形根据某段时间内图线与时间轴所围成的矩形“面积面积”求出位移由于两求出位移由于两坐标轴分别表示速度和时间，因此它们乘积的物理意义是位移，而在图坐标轴分别表示速度和时间，因此它们乘积的物理意义是位移，而在图象中是以象中是以“面积面积”的形式表现出来的的形式表现出来的2匀变速直线运动的速度匀变速直线运动的速度时间图象时间图象(1)如果速度均匀增加或减小，说明加速度不变如果速度均匀增加或减小，说明加速度不变，vt图象是一条倾斜的直线如下图中甲图图象是一条倾斜的直线如下图中甲图象的加速度象的加速度a12 m/s2，方向与初速度方向相，方向与初速度方向相同，物体做匀加速直线运动；乙图象的加速度同，物体做匀加速直线运动；乙图象的加速度a22 m/s2，负号表示其方向与初速度方向，负号表示其方向与初速度方向相反，物体做匀减速直线运动相反，物体做匀减速直线运动 (2)从从vt图象中可以获取：图象中可以获取：某时刻的瞬时速度某时刻的瞬时速度某段时间内的速度变化量某段时间内的速度变化量加速度的大小加速度的大小位移的大小位移的大小2.如下图是四个物体分别做直线运动的如下图是四个物体分别做直线运动的vt图图象，其中做匀变速直线运动的是象，其中做匀变速直线运动的是()【解析解析】【答案答案】BC一质点从静止开始以一质点从静止开始以1 m/s2的加速度做匀加速直线运动，经的加速度做匀加速直线运动，经5 s后做匀速直线运动，匀速直线运动的时间为后做匀速直线运动，匀速直线运动的时间为4 s，最后，最后2 s时间内时间内质点做匀减速直线运动直到静止，则质点匀速直线运动时的速质点做匀减速直线运动直到静止，则质点匀速直线运动时的速度是多大？匀减速直线运动时的加速度多大？度是多大？匀减速直线运动时的加速度多大？由运动学公式可知：由运动学公式可知： vBv0at015 m/s5 m/s vCvB5 m/s 将将 vv0at 应用于应用于 CD 段段(vD0) avDvCt052 m/s22.5 m/s2 负号表示负号表示 a与与 v0方向相反方向相反 【答案答案】26 m/s11：物体做匀加速直线运动，到达：物体做匀加速直线运动，到达A点时点时的速度为的速度为5 m/s，经，经3 s到达到达B点时的速度为点时的速度为14 m/s，再经过，再经过4 s到达到达C点，则它到达点，则它到达C点时的点时的速度为多大？速度为多大？如右图所示，请回答：如右图所示，请回答：(1)图线图线分别表示物体做什么运动？分别表示物体做什么运动？(2)物体物体3 s内速度的改变量是多少，方向与速度方向有什么关系？内速度的改变量是多少，方向与速度方向有什么关系？(3)物体物体5 s内速度的改变量是多少？方向与其速度方向有何关系？内速度的改变量是多少？方向与其速度方向有何关系？(4)物体的运动加速度分别为多少？方向如何？物体的运动加速度分别为多少？方向如何？(5)两图象的交点两图象的交点A的意义的意义物体各时刻的速度可以由图象直接读出，其加速度可以由图象中图线的物体各时刻的速度可以由图象直接读出，其加速度可以由图象中图线的斜率求得，注意图线与图线及图线与坐标轴的交点的含义斜率求得，注意图线与图线及图线与坐标轴的交点的含义【答案答案】D盲目地套用公式计算盲目地套用公式计算“汽车汽车”刹车后某时刻的速度刹车后某时刻的速度汽车在平直公路上以汽车在平直公路上以10 m/s的速度做匀速直线运动，发现前面的速度做匀速直线运动，发现前面有情况而刹车，若获得的加速度大小为有情况而刹车，若获得的加速度大小为2 m/s2，则经过，则经过10 s时汽时汽车的速度有多大？车的速度有多大？【错因分析错因分析】没有考虑汽车的实际运动情况，而盲目乱套公没有考虑汽车的实际运动情况，而盲目乱套公式解答本题应先计算汽车还能运动多长时间，才能求式解答本题应先计算汽车还能运动多长时间，才能求10 s末的速末的速度度1已知一运动物体的初速度已知一运动物体的初速度v05 m/s，加速度，加速度a3 m/s2它它表示表示()A物体的加速度方向与速度方向相同，而物体的速度在减小物体的加速度方向与速度方向相同，而物体的速度在减小B物体的加速度方向与速度方向相同，而物体的速度在增大物体的加速度方向与速度方向相同，而物体的速度在增大C物体的加速度方向与速度方向相反，而物体的速度在减小物体的加速度方向与速度方向相反，而物体的速度在减小D物体的加速度方向与速度方向相反，而物体的速度在增大物体的加速度方向与速度方向相反，而物体的速度在增大【解析解析】物体的初速度方向为正方向，其加速度为负表示加速度的方物体的初速度方向为正方向，其加速度为负表示加速度的方向与速度方向相反，物体做匀减速直线运动，其速度在均匀减小向与速度方向相反，物体做匀减速直线运动，其速度在均匀减小【答案答案】C2一辆汽车在平直的高速公路上行驶已知在某段时间内这辆一辆汽车在平直的高速公路上行驶已知在某段时间内这辆汽车的加速度方向与速度方向相同，则在这段时间内，该汽车汽车的加速度方向与速度方向相同，则在这段时间内，该汽车()A一定做加速直线运动一定做加速直线运动B不一定做匀加速直线运动不一定做匀加速直线运动C可能做匀变速直线运动可能做匀变速直线运动D一定做匀变速直线运动一定做匀变速直线运动【解析解析】汽车的加速度方向与速度方向相同，所以一定是加速运汽车的加速度方向与速度方向相同，所以一定是加速运动因为不能判断加速度大小是否恒定，所以不能确定汽车是否做匀变动因为不能判断加速度大小是否恒定，所以不能确定汽车是否做匀变速运动速运动【答案答案】ABC3一辆车由静止开始做匀加速直线运动，在第一辆车由静止开始做匀加速直线运动，在第8 s末开始刹车，经末开始刹车，经4 s停停下来，汽车刹车过程也在做匀变速运动，那么前后两段加速度的大小之下来，汽车刹车过程也在做匀变速运动，那么前后两段加速度的大小之比是比是()A1 4B1 2C2 1 D4 1【答案答案】B【解析解析】速度的正、负表示物体运动方向，故前速度的正、负表示物体运动方向，故前2 s物体向右物体向右运动，后运动，后2 s向左运动，向左运动，A错，错，B对由于前对由于前2 s物体一直向右运动，物体一直向右运动，离出发点越来越远，第离出发点越来越远，第2 s末开始又向左运动，逐渐靠近出发点，末开始又向左运动，逐渐靠近出发点，故第故第2 s末物体离出发点最远，末物体离出发点最远，D对物体在对物体在4 s末回到出发点，故末回到出发点，故3 s末物体在出发点右侧，末物体在出发点右侧，C错错【答案答案】BD5质点从静止开始做匀加速直线运动，经质点从静止开始做匀加速直线运动，经4 s后速度达到后速度达到20 m/s，然后匀，然后匀速运动了速运动了10 s，接着经，接着经4 s匀减速运动后静止求：匀减速运动后静止求：(1)质点在加速运动阶段的加速度为多大？质点在加速运动阶段的加速度为多大？(2)质点在质点在16 s末的速度为多大？末的速度为多大？【答案答案】(1)5 m/s2(2)10 m/s练规范、练技能、练速度