高一物理课件：　匀变速直线运动的规律（鲁科版必修1）

欢迎进入物理课堂 匀变速直线运动的规律 1 知道匀加速直线运动和匀减速直线运动的特点 知道匀变速直线运动的速度公式和位移公式 2 知道匀变速直线运动规律的两个重要推论 并会应用其解决问题 3 掌握匀变速直线运动的速度 时间图象 会用图象法研究匀变速直线运动 1 加速度的定义式是a 在国际单位制中 加速度的单位是 符号是 2 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 的 如果是 则加速度的方向与速度的方向是相反的 答案 相同减速运动 1 什么叫匀变速直线运动 什么是匀加速直线运动 什么是匀减速直线运动 2 如何推匀变速直线运动的速度公式 3 速度公式是矢量式还是标量式 4 如何由v t图象求加速度 5 匀变速直线运动的位移与时间的关系如何 6 使用位移公式应注意哪些问题 一 匀变速直线运动的特点1 定义 物体的 保持不变的直线运动 2 特点 物体在直线运动过程中 加速度的 和 都不改变 即加速度为一恒量 3 分类 1 匀加速直线运动 加速度与速度 2 匀减速直线运动 加速度与速度 1 一个做匀变速直线运动的物体 加速度a 0 这个物体一定做匀减速直线运动吗 提示 不一定 物体做匀减速直线运动的条件是加速度与速度反向 并不取决于a的正 负 当a 0 v0 0时做匀加速直线运动 二 匀变速直线运动的速度变化规律1 速度公式 vt 当物体的初速度v0 0时 vt 2 运动的图象描述 1 v t图象 如下图所示 速度随时间的变化可由v t图象表示 其中图线1和2表示物体做 直线运动 图线3表示物体做 直线运动 图线4表示物体做 运动 2 v t图象的意义 描述物体的 的变化规律 可求出某一时刻运动物体对应的 可求出物体达到某一速度所需要的 图线的斜率等于物体的 2 教材图3 6给出了A B C三辆小车的v t图象 不用计算 你能判断三辆小车加速度的大小吗 提示 能判断 根据直线的倾斜程度判断 倾斜度大的加速度大 即aA aB aC 2as 3 运动的图象描述 1 s t图象 如右图所示 它描述了运动物体的位移随时间的变化规律 匀变速直线运动的s t图象是一条抛物线 2 v t图象 如右图所示 v t图线与所对应的时间轴所包围的梯形 面积 在数值上等于物体在时间t内的 位移 一 对速度与时间关系式的理解1 公式v v0 at中各符号的含义 1 v0 v分别表示物体的初 末速度 2 a为物体的加速度 且a为恒量 2 公式的矢量性 1 公式中的v0 v a为矢量 应用公式解题时 一般取v0的方向为正方向 a v与v0的方向相同时取正值 与v0的方向相反时取负值 2 a与v0同向时物体做匀加速运动 a与v0方向相反时 物体做匀减速直线运动 3 公式的适用条件公式v v0 at只适用于匀变速直线运动 4 公式v v0 at的特殊形式 1 当a 0时 v v0 匀速直线运动 2 当v0 0时 v at 由静止开始的匀加速直线运动 1 一辆汽车到站后刹车 刹车过程做匀变速直线运动 加速度大小为2m s2 经4s停下来 求汽车开始刹车时的速度 解析 汽车做匀减速直线运动 取原来的运动方向为正方向 则加速度为 2m s2 答案 8m s 2 对v t图象的理解 速度 时间图象中t轴上方代表正方向 t轴下方代表负方向 所以速度 时间图象只能描述物体做直线运动的情况 速度 时间图象中没有时间t的 负轴 因为时间没有负值 速度 时间图象上每一点的切线斜率代表该点的加速度 斜率的大小表示加速度的大小 斜率的正 负表示加速度的方向 速度 时间图象中表示速度的图线与时间轴所夹的 面积 表示物体的位移 t轴上方的 面积 为正 t轴下方的 面积 为负 运动物体的总位移等于正 负面积之和 在速度 时间图象中交点表示物体的速度相等 2 如下图所示 用闪光照相的方法记录某同学的运动情况 若规定向右的方向为正方向 则下列图象能大体描述该同学运动情况的是 解析 由题图可以看出 该同学在相等时间内的位移先变小后变大 所以其速度先减小后增大 又因向右为正方向 所以A正确 答案 A 3 一辆沿平直公路匀速行驶的汽车 过桥后以1 0m s2的加速度加速行驶 经12s已离开桥头180m 问汽车原来匀速行驶的速度为多大 答案 9m s 四 对匀变速直线运动的规律的理解1 基本公式的特点 2 注意的问题 1 以上四式只适用于匀变速直线运动 2 式中v0 vt a s均为矢量 应用时必须先确定正方向 通常取初速度方向为正方向 3 如果选初速度方向为正方向 a 0时物体做匀加速直线运动 a 0时物体做匀减速直线运动 4 以上四式中涉及到五个物理量 在v0 vt a t s中只要已知三个 其余两个就能求出 4 一物体做匀变速直线运动 初速度为v0 2m s 加速度a 2m s2 则经过2s后 物体的速度和位移为 A 2m s 1mB 2m s 1mC 2m s 0mD 2m s 0m 答案 D 1 因为v v0 a都是矢量 在直线运动中这些矢量只可能有两个方向 所以如果选定该直线的一个方向为正方向 则凡与规定正方向相同的矢量在公式中取正值 与规定正方向相反的矢量取负值 2 应用 该公式中有四个物理量 知道任意三个便能确定第四个 是常用的匀变速直线运动的基本公式 3 特别指出 当v0 0 即从静止开始加速 时 公式变成为v at 瞬时速度和时间成正比 1 1 物体做匀加速直线运动 到达A点时的速度为5m s 经3s到达B点时的速度为14m s 再经过4s到达C点 则它到达C点时的速度为多大 答案 26m s 解析 1 做匀加速直线运动 做匀减速直线运动 2 物体3s内速度的变化量 v 9m s 0 9m s方向与速度方向相同 3 物体5s内的速度改变量 v 0 9m s 9m s 负号表示速度改变量与速度方向相反 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 解析 由图象知 前4s内质点做变加速运动 它的加速度发生变化 故A项不正确 1 3s内质点加速度不变 故B项正确 3s末质点的速度为 5m s 故C项正确 2 4s内质点的速度一直为负 故D项不正确 答案 BC 答案 1 17 25m 2 6 25m 3 1 由静止开始做匀加速直线运动的汽车 第1s内通过0 4m位移 问 1 汽车在第1s末的速度为多大 2 汽车在第2s内通过的位移为多大 答案 1 0 8m s 2 1 2m 1 混淆v t图象与s t图象和运动轨迹的关系 导致错误出现 本节易出现的错误是混淆v t图象与s t图象和运动轨迹的关系 不会根据题意及平均速度的定义分析问题 对于图象题目 我们要注意图象中的交点 从图象中挖掘已知信息 把重点放在对图象的分析上 只有把图象分析清楚 才能很好地与所学知识联系起来 错解 选B 由图象可知在t 0时刻 甲离出发点的距离为10m 乙为5m 故在t 0时刻 甲 乙两物体的位置不同 选C 由图象可知在t 2s时刻 甲 乙两物体的速度图线相交 则两物体相遇 正解 AD 2 盲目地套用公式计算 汽车 刹车的位移在求解汽车刹车问题时 要注意题目中的隐含条件 如果已知汽车由刹车直到停止运动 则隐含汽车做减速运动 且汽车的末速度为零 飞机在着陆做匀减速运动时可获得a 6m s2的加速度 假设飞机着陆时的速度为v0 60m s 求飞机在着陆后t 12s内滑行的距离 答案 300m 错因分析 解答本题时应先计算飞机能运动多长时间 才能判断着陆后t 12s内的运动情况 1 已知一运动物体的初速度v0 5m s 加速度a 3m s2它表示 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 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 C 2 一辆车由静止开始做匀加速直线运动 在第8s末开始刹车 经4s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比是 A 1 4B 1 2C 2 1D 4 1 答案 B 答案 C 答案 AC 5 一物体在斜面上滑动 由于有重力和摩擦力的作用 使得物体不能够自由静止在斜面上 且沿斜面上滑时做匀减速运动 加速度大小为6m s2 沿斜面下滑时做匀加速运动 加速度大小为3m s2 已知斜面足够长 物体以v0 12m s的初速度从斜面底端沿斜面上滑 求3s末物体的位移 答案 10 5m 练规范 练技能 练速度 同学们 来学校和回家的路上要注意安全 同学们 来学校和回家的路上要注意安全