高中物理 第2章 勻變速直線運(yùn)動(dòng)的研究 2 勻變速直線運(yùn)動(dòng)的速度與時(shí)間的關(guān)系 新人教版必修1A

1、2勻變速直線運(yùn)動(dòng)的速度與時(shí)間的關(guān)系,填一填,練一練,一、勻變速直線運(yùn)動(dòng)(見課本第34頁(yè)) 1.定義 沿著一條直線,且加速度恒定不變的運(yùn)動(dòng)。 2.分類 (1)勻加速直線運(yùn)動(dòng)是物體的速度隨著時(shí)間均勻增加的直線運(yùn)動(dòng)。 (2)勻減速直線運(yùn)動(dòng)是物體的速度隨著時(shí)間均勻減小的直線運(yùn)動(dòng),填一填,練一練,3.直線運(yùn)動(dòng)的v-t圖象 (1)勻速直線運(yùn)動(dòng)的v-t圖象是一條平行于時(shí)間軸的直線,如圖所示。 (2)勻變速直線運(yùn)動(dòng)的v-t圖象是一條傾斜的直線,如圖所示a表示勻加速直線運(yùn)動(dòng),b表示勻減速直線運(yùn)動(dòng),3)v-t圖線的傾斜程度,即圖線斜率等于物體的加速度,填一填,練一練,填一填,練一練,二、速度與時(shí)間的關(guān)系式(見課本

2、第34頁(yè)) 1.速度公式v=v0+at。 2.對(duì)公式的理解:做勻變速直線運(yùn)動(dòng)的物體,在t時(shí)刻的速度v就等于物體在開始時(shí)刻的速度v0再加上在整個(gè)過(guò)程 中速度的變化量at。 3.公式適用條件:勻變速直線運(yùn)動(dòng),填一填,練一練,幾個(gè)質(zhì)點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)圖象如圖所示,其中是勻變速運(yùn)動(dòng)的是(,A.甲、乙、丙B.甲、乙、丁 C.甲、丙、丁D.乙 解析:乙中v-t圖線平行于t軸,表示v不隨t而變化,是勻速直線運(yùn)動(dòng),甲、丙、丁中v-t圖線斜率一定,a一定,表示勻變速直線運(yùn)動(dòng),選項(xiàng)C正確。 答案:C,探究一,探究二,問(wèn)題導(dǎo)引,名師精講,典例剖析,對(duì)勻變速直線運(yùn)動(dòng)速度公式的理解 汽車以速度v0行駛,請(qǐng)思考:若汽車從此時(shí)刻開始

3、加速,則在求某段時(shí)間后的速度時(shí),速度公式中的加速度a應(yīng)取正值還是負(fù)值?若汽車減速呢,當(dāng)堂檢測(cè),探究一,探究二,問(wèn)題導(dǎo)引,名師精講,典例剖析,1.公式的適用條件 公式v=v0+at只適用于勻變速直線運(yùn)動(dòng)。 2.公式的矢量性 公式v=v0+at中的v0、v、a均為矢量,取v0方向?yàn)檎较驎r(shí),a、v符號(hào)意義如下表,當(dāng)堂檢測(cè),探究一,探究二,問(wèn)題導(dǎo)引,名師精講,典例剖析,3.公式的兩種特殊形式 (1)當(dāng)a=0時(shí),v=v0(勻速直線運(yùn)動(dòng))。 (2)當(dāng)v0=0時(shí),v=at(由靜止開始的勻加速直線運(yùn)動(dòng))。 4.兩個(gè)公式的比較,當(dāng)堂檢測(cè),探究一,探究二,問(wèn)題導(dǎo)引,名師精講,典例剖析,例題1】 一質(zhì)點(diǎn)從靜止開始

4、以1 m/s2的加速度做勻加速直線運(yùn)動(dòng),經(jīng)5 s后做勻速直線運(yùn)動(dòng),勻速直線運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為4 s,最后2 s時(shí)間內(nèi)質(zhì)點(diǎn)做勻減速直線運(yùn)動(dòng)直到靜止,則: (1)質(zhì)點(diǎn)勻速直線運(yùn)動(dòng)時(shí)的速度多大? (2)勻減速直線運(yùn)動(dòng)時(shí)的加速度多大? 點(diǎn)撥:質(zhì)點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)過(guò)程包括加速勻速減速三個(gè)階段,畫出運(yùn)動(dòng)過(guò)程的示意圖如圖所示,圖中AB段為加速,BC段為勻速,CD段為減速,勻速運(yùn)動(dòng)的速度既為AB段的末速度,也為CD段的初速度,當(dāng)堂檢測(cè),探究一,探究二,問(wèn)題導(dǎo)引,名師精講,典例剖析,解析:(1)由v1=v0+a1t1可得質(zhì)點(diǎn)5 s末的速度 v1=a1t1=15 m/s=5 m/s。 (2)設(shè)減速運(yùn)動(dòng)時(shí)的加速度為a2,則由0=v

5、1+a2t2得 負(fù)號(hào)表示a2與v0方向相反。 答案:(1)5 m/s,方向與初速度方向相同 (2)2.5 m/s2,方向與初速度方向相反,當(dāng)堂檢測(cè),探究一,探究二,問(wèn)題導(dǎo)引,名師精講,典例剖析,變式訓(xùn)練1 一個(gè)物體從靜止開始做勻加速直線運(yùn)動(dòng),4 s末的速度為2 m/s,則10 s末物體的速度大小為多大? 解析:由勻變速直線運(yùn)動(dòng)的速度公式得v1=at1 所以物體在10 s末的速度為 v2=at2=0.510 m/s=5 m/s。 答案:5 m/s,當(dāng)堂檢測(cè),探究一,探究二,問(wèn)題導(dǎo)引,名師精講,典例剖析,當(dāng)堂檢測(cè),探究一,探究二,當(dāng)堂檢測(cè),問(wèn)題導(dǎo)引,名師精講,典例剖析,對(duì)v-t圖象的進(jìn)一步理解 如

6、圖為甲、乙兩運(yùn)動(dòng)物體的v-t圖象,試根據(jù)圖象討論:兩物體的速度有什么特點(diǎn)?物體做什么運(yùn)動(dòng),探究一,探究二,當(dāng)堂檢測(cè),問(wèn)題導(dǎo)引,名師精講,典例剖析,1.幾種直線運(yùn)動(dòng)的速度時(shí)間圖象(v-t圖象,探究一,探究二,當(dāng)堂檢測(cè),問(wèn)題導(dǎo)引,名師精講,典例剖析,2.勻變速直線運(yùn)動(dòng)的v-t圖象 (1)如圖甲所示,勻變速直線運(yùn)動(dòng)的v-t圖象是一條傾斜的直線,直線a反映了速度隨時(shí)間是均勻增加的,為勻加速直線運(yùn)動(dòng)的圖象;直線b反映了速度隨時(shí)間是均勻減小的,為勻減速直線運(yùn)動(dòng)的圖象。 (2)若物體做勻減速直線運(yùn)動(dòng),加速度為a,當(dāng)速度減為零之后,又反向做勻加速直線運(yùn)動(dòng),如果加速度不變,則整個(gè)運(yùn)動(dòng)過(guò)程也是勻變速直線運(yùn)動(dòng),如圖

7、甲中的c所示,探究一,探究二,當(dāng)堂檢測(cè),問(wèn)題導(dǎo)引,名師精講,典例剖析,3.對(duì)v-t圖象的幾點(diǎn)說(shuō)明 (1)縱截距:表示物體的初速度。 (2)橫截距:表示物體在開始計(jì)時(shí)后過(guò)一段時(shí)間才開始運(yùn)動(dòng),或物體經(jīng)過(guò)一定時(shí)間速度變?yōu)榱恪?(3)與橫軸的交點(diǎn):表示速度方向改變的時(shí)刻,如圖甲中直線c的t1時(shí)刻和圖乙中的t2時(shí)刻。 (4)圖線折點(diǎn):表示加速度方向改變的時(shí)刻,如圖乙中的t1時(shí)刻。 (5)兩圖線的交點(diǎn):表示兩物體具有相同的速度,探究一,探究二,當(dāng)堂檢測(cè),問(wèn)題導(dǎo)引,名師精講,典例剖析,例題2】某質(zhì)點(diǎn)的v-t圖象如圖所示,則下列說(shuō)法中正確的是() A.在06 s內(nèi),質(zhì)點(diǎn)做勻變速直線運(yùn)動(dòng) B.在610 s內(nèi),質(zhì)

8、點(diǎn)處于靜止?fàn)顟B(tài) C.在4 s末,質(zhì)點(diǎn)向相反方向運(yùn)動(dòng) D.在t=12 s末,質(zhì)點(diǎn)的加速度為-1 m/s2 解析:質(zhì)點(diǎn)在04 s內(nèi)做加速度為1.5 m/s2的勻加速直線運(yùn)動(dòng),在46 s內(nèi)做加速度為-1 m/s2的勻減速直線運(yùn)動(dòng),在610 s內(nèi)以4 m/s的速度做勻速直線運(yùn)動(dòng),在 1014 s內(nèi)做加速度為-1 m/s2的勻減速直線運(yùn)動(dòng),綜上所述只有選項(xiàng)D正確。 答案:D,探究一,探究二,當(dāng)堂檢測(cè),問(wèn)題導(dǎo)引,名師精講,典例剖析,探究一,探究二,當(dāng)堂檢測(cè),問(wèn)題導(dǎo)引,名師精講,典例剖析,變式訓(xùn)練2 (多選)一物體做勻變速直線運(yùn)動(dòng),若從物體過(guò)P點(diǎn)時(shí)開始計(jì)時(shí),取向右為正方向,其v-t圖象如圖所示,則物體在4

9、s內(nèi)() A.始終向右運(yùn)動(dòng) B.前2 s向左運(yùn)動(dòng),后2 s向右運(yùn)動(dòng) C.4 s末離P點(diǎn)最遠(yuǎn) D.2 s末離P點(diǎn)最遠(yuǎn) 解析:v-t圖象中速度的正負(fù)表示方向,向右為正方向,故物體前2 s向左運(yùn)動(dòng),后2 s向右運(yùn)動(dòng),選項(xiàng)A錯(cuò)誤,B正確;物體前2 s向左運(yùn)動(dòng)遠(yuǎn)離P點(diǎn),而后2 s向右運(yùn)動(dòng)靠近P點(diǎn),可知物體在2 s末離P點(diǎn)最遠(yuǎn),選項(xiàng)C錯(cuò)誤,D正確。 答案:BD,當(dāng)堂檢測(cè),探究一,探究二,1,2,3,4,1.關(guān)于勻變速直線運(yùn)動(dòng),下列說(shuō)法正確的是() A.是加速度不變、速度隨時(shí)間均勻變化的直線運(yùn)動(dòng) B.是速度不變、加速度變化的直線運(yùn)動(dòng) C.是速度隨時(shí)間均勻變化、加速度也隨時(shí)間均勻變化的直線運(yùn)動(dòng) D.當(dāng)加速度不

10、斷減小時(shí),其速度也一定不斷減小 解析:勻變速直線運(yùn)動(dòng)是加速度不變,速度隨時(shí)間均勻變化的運(yùn)動(dòng),選項(xiàng)A正確,B、C、D錯(cuò)誤。 答案:A,1,2,3,4,當(dāng)堂檢測(cè),探究一,探究二,2.物體做勻加速直線運(yùn)動(dòng),到達(dá)A點(diǎn)時(shí)的速度為5 m/s,經(jīng) 3 s 到達(dá)B點(diǎn)時(shí)的速度為14 m/s,再經(jīng)過(guò)4 s到達(dá)C點(diǎn),則它到達(dá)C點(diǎn)時(shí)的速度為() A.23 m/sB.5 m/s C.26 m/sD.10 m/s 解析:物體的加速度為a= m/s2=3 m/s2, vC=vB+at=(14+34) m/s=26 m/s,C對(duì)。 答案:C,1,2,3,4,5,當(dāng)堂檢測(cè),探究一,探究二,3.(多選)質(zhì)點(diǎn)做直線運(yùn)動(dòng)的v-t圖象如圖所示,則下列說(shuō)法正確的是() A.在前4 s內(nèi)質(zhì)點(diǎn)做勻變速直線運(yùn)動(dòng) B.在13 s內(nèi)質(zhì)點(diǎn)做勻變速直線運(yùn)動(dòng) C.3 s末質(zhì)點(diǎn)的速度大小為5 m/s,方向與規(guī)定的正方向相反 D.23 s內(nèi)與34 s內(nèi)質(zhì)點(diǎn)的速度方向相反 解析:由題中圖象知,前4 s內(nèi)質(zhì)點(diǎn)做變加速運(yùn)動(dòng),它的加速度發(fā)生變化,故選項(xiàng)A錯(cuò)誤;13 s內(nèi)質(zhì)點(diǎn)加速度不變,故選項(xiàng)B正確;3 s末質(zhì)點(diǎn)的速度為-5 m/s,故選項(xiàng)C正確;24 s內(nèi)質(zhì)點(diǎn)的速度一直為負(fù),故選項(xiàng)D錯(cuò)誤。 答案:BC,1,2,3,4,當(dāng)堂檢測(cè),探究一,探究二,4.某戰(zhàn)機(jī)在機(jī)場(chǎng)進(jìn)行熱身飛行表演