高中物理 第1部分 第一章 第5節(jié)《勻變速直線運(yùn)動(dòng)速度與時(shí)間的關(guān)系》課件 教科版必修1.ppt

第一章 第5節(jié) 理解教材新知 把握熱點(diǎn)考向 知識(shí)點(diǎn)一 知識(shí)點(diǎn)二 考向一 考向二 考向三 應(yīng)用創(chuàng)新演練 隨堂基礎(chǔ)鞏固 課時(shí)跟蹤訓(xùn)練 1 做勻變速直線運(yùn)動(dòng)的物體 加速度的大小和方向均不改變 運(yùn)動(dòng)軌跡為一條直線 2 在勻變速直線運(yùn)動(dòng)中 速度與時(shí)間的關(guān)系 vt v0 at 3 在v t圖像中 圖像的斜率表示物體加速度的大小和方向 勻變速直線運(yùn)動(dòng)速度與時(shí)間的關(guān)系 自學(xué)教材 1 勻變速直線運(yùn)動(dòng) 1 定義 速度隨時(shí)間均勻變化即恒定的運(yùn)動(dòng) 2 分類 勻加速直線運(yùn)動(dòng) 加速度與速度方向 勻減速直線運(yùn)動(dòng) 加速度與速度方向 加速度 相同 相反 2 速度與時(shí)間的關(guān)系 1 速度公式 vt 2 對(duì)公式的解釋 做勻變速直線運(yùn)動(dòng)的物體 在t時(shí)刻的速度vt 就等于物體在開始時(shí)刻的速度v0再加上在整個(gè)過程中速度的變化量at v0 at 重點(diǎn)詮釋 1 公式中各符號(hào)的含義 1 v0為開始時(shí)刻物體的瞬時(shí)速度 稱為初速度 vt為經(jīng)時(shí)間t后物體的瞬時(shí)速度 稱為末速度 2 a為物體的加速度 為恒量 表明速度均勻變化 即相等時(shí)間內(nèi)速度的變化量相等 2 符號(hào)法則公式中的v0 vt a均為矢量 應(yīng)用公式解題時(shí) 一般取v0的方向?yàn)檎较?a vt與v0的方向相同時(shí)取正值 與v0的方向相反時(shí)取負(fù)值 對(duì)計(jì)算結(jié)果中的正 負(fù) 應(yīng)根據(jù)正方向的規(guī)定加以說明 如vt 0 表明末速度與初速度v0同向 若a 0 表明加速度與v0反向 3 特殊情況 1 當(dāng)v0 0時(shí) vt at 即vt t 2 當(dāng)a 0時(shí) vt v0 勻速直線運(yùn)動(dòng) 1 某日 某新型高級(jí)教練機(jī)在某機(jī)場(chǎng)進(jìn)行了首次熱身飛行表演 設(shè)該教練機(jī)的速度達(dá)到98m s時(shí)即可升空 假定教練機(jī)從靜止開始以3 5m s2的加速度做勻加速直線運(yùn)動(dòng) 則該教練機(jī)從開動(dòng)到起飛需滑行多長時(shí)間 答案 28s 勻變速直線運(yùn)動(dòng)的v t圖像 自學(xué)教材 1 圖像特點(diǎn)勻變速直線運(yùn)動(dòng)的v t圖像是一條的直線 如圖1 5 1所示 2 斜率的含義圖線斜率的大小等于物體運(yùn)動(dòng)的大小 斜率的正負(fù) 表示加速度的 圖1 5 1 傾斜 加速度 方向 重點(diǎn)詮釋 1 由v t圖像可以讀出物體運(yùn)動(dòng)的初速度 任一時(shí)刻的速度 以及達(dá)到這一速度所需的時(shí)間 2 v t圖像中時(shí)間軸 t軸 的上方代表物體沿正方向運(yùn)動(dòng) 時(shí)間軸 t軸 的下方代表物體沿負(fù)方向運(yùn)動(dòng) 所以v t圖像只能描述物體做直線運(yùn)動(dòng)的情況 當(dāng)物體運(yùn)動(dòng)的v t圖像與時(shí)間軸相交 表明該時(shí)刻的速度是零 圖線跨過時(shí)間軸表示運(yùn)動(dòng)方向改變 3 v t圖像上每一點(diǎn)的切線斜率代表該點(diǎn)的加速度 4 v t圖像中表示速度的圖線與時(shí)間軸所夾的 面積 表示物體的位移 時(shí)間軸上方的 面積 為正 時(shí)間軸下方的 面積 為負(fù) 運(yùn)動(dòng)物體的總位移等于正 負(fù)面積之和 5 在v t圖像中兩圖線的交點(diǎn)表示兩物體在該時(shí)刻的速度相同 6 在v t圖像中 傾斜直線表示物體做勻變速直線運(yùn)動(dòng) 平行于時(shí)間軸的直線表示物體做勻速直線運(yùn)動(dòng) 和時(shí)間軸重合的直線表示物體靜止 曲線表示變加速直線運(yùn)動(dòng) 2 圖1 5 2是物體做直線運(yùn)動(dòng)的v t圖像 由圖像可得到的正確結(jié)果是 a t 1s時(shí)物體的加速度大小為1 0m s2b t 5s時(shí)物體的加速度大小為0 75m s2c 第3s內(nèi)物體的位移為1 5md 物體在加速過程的位移比減速過程的位移大 圖1 5 2 解析 由v t圖像可得0 2 0s內(nèi)物體的加速度大小為1 5m s2 2 0 3 0s內(nèi)物體的加速度大小為0 3 0 7 0s內(nèi)物體的加速度大小為0 75m s2 故選項(xiàng)b正確 0 2 0s物體的位移為3 0m 2 0 3 0s物體位移為3 0m 3 0 7 0s物體位移為6 0m 故選項(xiàng)c d錯(cuò)誤 答案 b 對(duì)勻變速直線運(yùn)動(dòng)的理解 例1 下列說法正確的是 a 勻變速直線運(yùn)動(dòng)就是加速度大小不變的運(yùn)動(dòng)b 勻變速直線運(yùn)動(dòng)就是速度改變量恒定的運(yùn)動(dòng)c 只要加速度大小和方向均保持不變的運(yùn)動(dòng)就是勻變速直線運(yùn)動(dòng)d 只要是勻變速直線運(yùn)動(dòng) 則加速度的大小和方向一定保持不變 審題指導(dǎo) 解答本題應(yīng)注意以下兩點(diǎn) 1 勻變速直線運(yùn)動(dòng)的加速度特點(diǎn) 2 勻變速直線運(yùn)動(dòng)的加速度與速度方向間的關(guān)系 解析 勻變速直線運(yùn)動(dòng)是加速度大小和方向均保持不變的直線運(yùn)動(dòng) 若只是加速度的大小不變 而方向改變 就不是勻變速直線運(yùn)動(dòng) 因此選項(xiàng)a錯(cuò)誤 速度的改變量不但與加速度有關(guān) 而且還與時(shí)間有關(guān) 雖然勻變速直線運(yùn)動(dòng)在相等的時(shí)間內(nèi)速度改變量相同 但是在非勻變速運(yùn)動(dòng)中 時(shí)間不同時(shí)速度改變量也可能相同 因此 只根據(jù)速度改變量相同判斷物體的運(yùn)動(dòng)是勻變速直線運(yùn)動(dòng)是錯(cuò)誤的 故選項(xiàng)b錯(cuò)誤 加速度大小和方向均保持不變的運(yùn)動(dòng)是勻變速運(yùn)動(dòng) 但勻變速運(yùn)動(dòng)包括勻變速直線運(yùn)動(dòng) 即加速度的方向與初速度的方向在同一條直線上時(shí) 物體所做的運(yùn)動(dòng) 和勻變速曲線運(yùn)動(dòng) 即加速度的方向與初速度的方向不在同一條直線上時(shí) 物體所做的運(yùn)動(dòng) 因此選項(xiàng)c錯(cuò)誤 由勻變速直線運(yùn)動(dòng)的定義可知 勻變速直線運(yùn)動(dòng)的加速度恒定 即大小與方向均保持不變 所以選項(xiàng)d正確 答案 d 借題發(fā)揮 對(duì)于勻變速直線運(yùn)動(dòng)可以從以下幾個(gè)方面認(rèn)識(shí) 1 加速度恒定 2 速度隨時(shí)間均勻變化 3 v t圖像是一條傾斜的直線 直線的斜率等于加速度的值 4 勻變速直線運(yùn)動(dòng)中加速度的方向始終與速度方向在同一條直線上 5 勻變速直線運(yùn)動(dòng)包括勻加速直線運(yùn)動(dòng)和勻減速直線運(yùn)動(dòng)兩種情況 1 下列關(guān)于勻變速直線運(yùn)動(dòng)的說法正確的是 a 勻加速直線運(yùn)動(dòng)的加速度是不斷增加的b 勻減速直線運(yùn)動(dòng)的加速度是不斷減小的c 勻變速直線運(yùn)動(dòng)是加速度不變的直線運(yùn)動(dòng)d 勻變速直線運(yùn)動(dòng)是速度和加速度都均勻變化的直線運(yùn)動(dòng) 解析 勻變速直線運(yùn)動(dòng)是加速度大小和方向均不變的直線運(yùn)動(dòng) 包括勻加速直線運(yùn)動(dòng)和勻減速直線運(yùn)動(dòng) 故只有c正確 答案 c 速度公式的應(yīng)用 圖1 5 3 例2 某汽車在某路面上緊急剎車時(shí) 如圖1 5 3所示 剎車的加速度為6m s2 如果該汽車開始剎車時(shí)的速度為60km h 則該汽車剎車5s時(shí)的速度為多少 審題指導(dǎo) 解答本題時(shí)應(yīng)注意以下兩點(diǎn) 1 將汽車的初速度換算成國際單位制單位 2 判斷汽車在5s內(nèi)的運(yùn)動(dòng)規(guī)律 答案 0 借題發(fā)揮 當(dāng)物體做勻減速直線運(yùn)動(dòng)時(shí) 必須考慮速度減為零之后能否返回 若能返回 可以將時(shí)間直接代入vt v0 at計(jì)算 若不能返回 物體停止后就不再運(yùn)動(dòng) 此后任一時(shí)刻的速度均為零 此時(shí)不能直接用公式vt v0 at計(jì)算 試求上例中該汽車在剎車2s時(shí)的速度為多少 解析 由于2 8s 2s 則由vt v0 at得v 16 7 6 2 m s 4 7m s 答案 4 7m s 對(duì)v t圖像的理解和應(yīng)用 例3 某物體做直線運(yùn)動(dòng)的v t圖像如圖1 5 4所示 通過圖像回答下列問題 圖1 5 4 1 物體在oa ab bc階段各做什么運(yùn)動(dòng) 加速度是多大 2 物體在2s末和7s末的瞬時(shí)速度是多大 3 物體的最大位移是多少 全過程的位移為多少 第7s內(nèi)的位移是多少 審題指導(dǎo) 解答本題時(shí)應(yīng)注意以下三點(diǎn) 1 v t圖像的斜率與加速度的關(guān)系 2 由圖像確定物體做勻加速直線運(yùn)動(dòng)和勻減速直線運(yùn)動(dòng)的方法 3 v t圖像與t軸所圍 面積 與物體運(yùn)動(dòng)位移和路程的大小關(guān)系 答案 見解析 借題發(fā)揮 利用v t圖像可以求出 1 任一時(shí)刻質(zhì)點(diǎn)的速度大小和方向 直接讀出 2 任一時(shí)刻質(zhì)點(diǎn)加速度的大小和方向 圖線斜率的絕對(duì)值表示加速度的大小 斜率的正負(fù)表示加速度的方向 3 某段時(shí)間內(nèi)位移的大小和方向 2 如圖1 5 5所示是一質(zhì)點(diǎn)做直線運(yùn)動(dòng)的v t圖像 據(jù)此圖像得到的結(jié)論