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2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,学习目标,知识探究,典例精析,达标检测,1.知道匀变速直线运动的特点及分类.2.理解匀变速直线运动的vt图象特点.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.,一、匀变速直线运动,答案,请描述如图1所示的vt图象表示的物体的运动情况，取相等的时间间隔，看它们的速度变化量有什么特点？这样的特点说明什么？,知识探究,导学探究,图1,匀变速直线运动的特点(1)特点加速度a不变.vt图象是一条倾斜的.(2)分类匀加速直线运动：物体的速度随时间.匀减速直线运动：物体的速度随时间.,知识梳理,答案,恒定,直线,均匀增大,均匀减小,下列有关匀变速直线运动的认识正确的是()A.匀变速直线运动的速度变化量是一个恒量B.匀变速直线运动的速度变化率是一个恒量C.匀变速直线运动的速度方向一定不变D.匀变速直线运动的加速度方向可能变化,即学即用,解析匀变速直线运动加速度恒定不变，即速度变化率是一个恒量.则A、D错误，B正确.若为匀减速直线运动，当速度减到零之后，可以再反向加速，故C错误.,B,解析答案,二、速度与时间的关系式,设一个物体做匀变速直线运动，运动开始时刻(t0)的速度为v0(叫做初速度)，加速度为a，请你利用加速度定义式求t时刻物体的瞬时速度.,导学探究,答案,速度与时间关系的理解(1)公式的矢量性：公式vv0at中的v0、v、a均为矢量，应用公式解题时，首先应选取正方向.一般以v0的方向为正方向，若为匀加速直线运动a0；若为匀减速直线运动a0.若v0，说明v与v0方向，若v0，说明v与v0方向.,知识梳理,相同,相反,答案,(2)两种特殊情况：当v00时，v.即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.当a0时，v.即加速度为零的运动是匀速直线运动.,at,v0,答案,一辆电车做直线运动，速度v0.3t(m/s)，则下列说法正确的是()A.电车做匀速直线运动B.电车的速度变化量大小是0.3m/sC.电车做匀变速直线运动D.电车的初速度为0.3m/s,即学即用,解析对比匀变速直线运动的公式vv0at知，电车的初速度v00，加速度a0.3m/s2，故C正确.,C,返回,解析答案,例1A、B是做匀变速直线运动的两个物体的速度图象，如图2所示.,一、匀变速直线运动vt图象的理解和应用,典例精析,解析答案,(1)A、B各做什么运动并求其加速度；,图2,总结提升,(2)两图象交点的意义；,解析两图象的交点表示在该时刻A、B速度相同.,(3)求1s末A、B的速度；,解析1s末A物体的速度为3m/s，和初速度方向相同；B物体的速度为6m/s，和初速度方向相同.,(4)求6s末A、B的速度.,解析6s末A物体的速度为8m/s，和初速度方向相同；B物体的速度为4m/s，和初速度方向相反.,解析答案,总结提升,1.vt图象的理解(如图3所示),图3,(1)直线a反映了速度随着时间是均匀增加的，为匀加速直线运动的图象.(2)直线b反映了速度随着时间是均匀减小的，为匀减速直线运动的图象.(3)直线c反映了速度先随着时间均匀减小，后反方向均匀增加，由于加速度不变，整个运动过程也是匀变速直线运动.,总结提升,总结提升,2.vt图象的应用(1)图线上某点的纵坐标表示瞬时速度的大小和方向(其中正、负号表示方向).(2)图线的斜率表示加速度的大小和方向(其中正、负号表示方向).(3)图线的拐点表示运动性质改变的时刻.(4)图线与横轴所围图形的面积表示位移(下一节).,针对训练如图4是物体做直线运动的vt图象，由图象可得到的正确结论是(),图4,A.t1s时物体的加速度大小为1.0m/s2B.t5s时物体的加速度大小为0.75m/s2C.第3s内物体的位移为1.5mD.物体在加速过程的位移比减速过程的位移大,B,答案,例2一物体从静止开始以2m/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的时间内物体做匀减速直线运动直至静止.求：(1)物体做匀速直线运动时的速度大小；,二、速度公式vv0at的应用,解析解题关键是画出如下的示意图：,解析答案,设图中AB为匀加速直线运动，BC为匀速直线运动，CD为匀减速直线运动，BC段的速度为AB段的末速度，也为CD段的初速度.,由速度、时间的关系式得vBa1t125m/s10m/s即做匀速直线运动的速度为10m/s.,答案10m/s,(2)物体做匀减速直线运动时的加速度.,解析由vv0a2t2得,总结提升,负号表示加速度方向与vC方向相反.,答案5m/s2，加速度方向与vC方向相反.,解析答案,总结提升,2.vv0at的用途：初速度v0、加速度a、时间t、末速度v之间的关系，已知其中三个物理量，可求剩余的一个物理量.,例3一汽车在平直的公路上以20m/s的速度匀速行驶，前面有情况需紧急刹车，刹车的加速度大小是8m/s2，刹车后可视为匀减速直线运动，求刹车3s后汽车的速度.,三、速度公式在刹车问题中的应用,技巧点拨,解析设汽车从开始刹车到速度为零所用的时间为t，取汽车运动的方向为正方向.,解析答案,返回,技巧点拨,1.刹车问题：车辆刹车时可看做匀减速直线运动直至速度变为零，所以刹车时车辆只在“刹车时间”内做匀变速直线运动.刹车时间取决于初速度和加速度的大小.2.注意问题,技巧点拨,技巧点拨,返回,(2)若研究的时长小于刹车时间，则汽车在要研究的时间段内的实际运动时间等于时长；反之，实际运动时间等于刹车时间.3.常见错误：误认为汽车在给定的时间内一直做匀减速直线运动，简单套用速度公式vv0at，得出的速度出现负值.,1.(多选)关于匀变速直线运动的速度与时间的关系式vv0at，以下理解正确的是()A.v0是时间间隔t开始时的速度，v是时间间隔t结束时的速度，它们均是瞬时速度B.v一定大于v0C.at是在时间间隔t内速度的变化量D.a与匀变速直线运动的vt图象的倾斜程度无关,达标检测,1,2,3,4,解析答案,解析在匀加速直线运动中，vv0，在匀减速直线运动中，vv0，B错误；在vt图象中，vt图象的斜率表示加速度，D错误.综上所述A、C项正确.答案AC,1,2,3,4,2.纯电动汽车不排放污染空气的有害气体，具有良好的发展前景，现对图5所示的纯电动汽车的加速性能进行测试.某次测试中，经过10s，汽车的速度由静止加速到100km/h.将该过程视为匀加速直线运动，则这段时间内汽车的加速度为(),1,2,3,4,图5,A.10m/s2B.3.6m/s2C.2.8m/s2D.1.0m/s2,解析答案,解析根据匀变速直线运动的速度时间关系有：vat,1,2,3,4,答案C,3.如图6所示为一物体做直线运动的vt图象，用v1、a1表示物体在0t1时间内的速度和加速度，v2、a2表示物体在t1t2时间内的速度和加速度，则由图可知()A.v1与v2方向相同，a1与a2方向相同，a1a2B.v1与v2方向相同，a1与a2方向相反，a1a2D.v1与v2方向相反，a1与a2方向相反，a1a2,1,2,3,4,图6,解析答案,解析0t1时间内速度方向沿正方向，加速度(图象斜率)为正，t1t2时间内速度方向沿正方向，加速度为负，即沿负方向，从图象的斜率大小可判断a1a2，B对.答案B,1,2,3,4,4.火车沿平直铁轨匀加速前进，通过某一路标时的速度为10.8km/h,1min后变成了54km/h，又需经多长时间，火车的速度才能达到64.8km/h?,1,2,3,4,返回,解析三个不同时刻的速度分别为：v110.8km/h3m/s、v254km/h15m/s、v364.8km/h18m/s时间t11min60s,解析答案,
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