人教版(2023)必修第一冊(cè)物理高中 2.2 勻變速直線運(yùn)動(dòng)的速度與時(shí)間的關(guān)系(共24張PPT)

第第頁(yè)人教版(2023)必修第一冊(cè)物理高中2.2勻變速直線運(yùn)動(dòng)的速度與時(shí)間的關(guān)系(共24張PPT)(共24張PPT)

人教版(2023)必修第一冊(cè)物理高中

2.2勻變速直線運(yùn)動(dòng)的速度與時(shí)間的關(guān)系

【新課導(dǎo)入】

如果C919飛機(jī)沿直線做勻速運(yùn)動(dòng)，它的v-t圖像是一條平行于時(shí)間軸的直線。在上節(jié)課的實(shí)驗(yàn)中，小車(chē)在重物牽引下運(yùn)動(dòng)的v-t圖像是一條傾斜的直線，它表示小車(chē)在做什么樣的運(yùn)動(dòng)？

1、這是什么圖象圖線中的一點(diǎn)表示什么含義？

圖像反映出什么物理量間的關(guān)系？

2、圖象具有什么特點(diǎn)？從圖象可判斷物體做什么運(yùn)動(dòng)？

3、物體的加速度是多少？

一、勻速直線運(yùn)動(dòng):

10

t/s

v/(m·s-1)

0

甲

－10

0

v/(m·s-1)

t/s

乙

能說(shuō)它們的運(yùn)動(dòng)方向相反嗎？

長(zhǎng)風(fēng)破浪會(huì)有時(shí)，直掛云帆濟(jì)滄海

t/s

v/（m·s-1）

0

-10

10

問(wèn)題：左圖能說(shuō)它們的運(yùn)動(dòng)方向相反嗎？

在同一個(gè)坐標(biāo)系中，v-t圖象能比較物體的運(yùn)動(dòng)方向

長(zhǎng)風(fēng)破浪會(huì)有時(shí)，直掛云帆濟(jì)滄海

在上一節(jié)實(shí)驗(yàn)中，同學(xué)們探究了小車(chē)在鉤碼牽引下的運(yùn)動(dòng)，并且用v-t圖象直觀的描述了小車(chē)的速度隨時(shí)間變化的規(guī)律，同學(xué)們能否簡(jiǎn)要畫(huà)出小車(chē)運(yùn)動(dòng)的v-t圖象？

v/m·s-1

t/s

0

V1

t1

V0

長(zhǎng)風(fēng)破浪會(huì)有時(shí)，直掛云帆濟(jì)滄海

1、這個(gè)v-t圖像有什么特點(diǎn)？

2、物體的速度有什么特點(diǎn)？

3、物體加速度有什么特點(diǎn)？

是一條傾斜的直線

表示速度隨時(shí)間均勻變化

加速度a？？？

思考

v/m·s-1

t/s

0

V1

t1

V0

長(zhǎng)風(fēng)破浪會(huì)有時(shí)，直掛云帆濟(jì)滄海

v

t

0

無(wú)論Δt選取什么區(qū)間

對(duì)應(yīng)的Δv與Δt比值恒定

即：加速度不變

問(wèn)題探究

小車(chē)的運(yùn)動(dòng)是加速度不變的直線運(yùn)動(dòng)

長(zhǎng)風(fēng)破浪會(huì)有時(shí)，直掛云帆濟(jì)滄海

t/s

v/m.s-1

0

v0

分析：

t3

t

t'

v'

v

t1

t2

t4

v1

v2

v3

v4

無(wú)論t選在什么區(qū)間，對(duì)應(yīng)的速度變化量v與時(shí)間t的變化量t之比都是一樣的。

物體運(yùn)動(dòng)的加速度a不變。

長(zhǎng)風(fēng)破浪會(huì)有時(shí)，直掛云帆濟(jì)滄海

什么是勻變速直線運(yùn)動(dòng)？

t/s

v/m.s-1

0

v0

該圖象表示小車(chē)做什么運(yùn)動(dòng)？

a

b

c

d

物體沿著一條直線，且加速度不變的運(yùn)動(dòng)，叫做勻變速直線運(yùn)動(dòng)。

勻加速直線運(yùn)動(dòng)

勻減速直線運(yùn)動(dòng)

勻變速直線運(yùn)動(dòng)

長(zhǎng)風(fēng)破浪會(huì)有時(shí)，直掛云帆濟(jì)滄海

從v—t圖推導(dǎo)速度公式：怎么求圖上某點(diǎn)的速度？圖像外某點(diǎn)呢？

t/s

v/m.s-1

0

v0

v0

v

t

at

v

v＝v0＋at

減速時(shí)，怎么看？

at＝v，表示整個(gè)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中速度的變化量。

長(zhǎng)風(fēng)破浪會(huì)有時(shí)，直掛云帆濟(jì)滄海

t/s

v/m.s-1

0

假設(shè)初速度v0，加速度a，用時(shí)t，請(qǐng)寫(xiě)出這四種情況的末速度？

甲

乙

丙

丁

t

長(zhǎng)風(fēng)破浪會(huì)有時(shí)，直掛云帆濟(jì)滄海

想一想

數(shù)學(xué)老師騎著小電驢來(lái)校區(qū)上課，以5m/s的速度勻速行駛，現(xiàn)以0.5m/s2的加速度加速，10s后速度達(dá)到多少？

長(zhǎng)風(fēng)破浪會(huì)有時(shí)，直掛云帆濟(jì)滄海

二.速度與時(shí)間的關(guān)系

長(zhǎng)風(fēng)破浪會(huì)有時(shí)，直掛云帆濟(jì)滄海

速度與時(shí)間的關(guān)系

1.推導(dǎo)

(1)公式推導(dǎo)

長(zhǎng)風(fēng)破浪會(huì)有時(shí)，直掛云帆濟(jì)滄海

速度與時(shí)間的關(guān)系

(2)圖像推導(dǎo)

長(zhǎng)風(fēng)破浪會(huì)有時(shí)，直掛云帆濟(jì)滄海

速度與時(shí)間的關(guān)系

t

運(yùn)動(dòng)時(shí)間

v0

初速度

a

加速度

v

末速度

=

+

長(zhǎng)風(fēng)破浪會(huì)有時(shí)，直掛云帆濟(jì)滄海

01

02

03

公式變形

速度與時(shí)間的關(guān)系

v

求運(yùn)動(dòng)的初速度:

求加速度:

求運(yùn)動(dòng)時(shí)間:

(1)確定研究對(duì)象

(2)畫(huà)出運(yùn)動(dòng)草圖

(3)以初速度為正方向

(4)討論求出的矢量大小方向

解題步驟

知識(shí)梳理

長(zhǎng)風(fēng)破浪會(huì)有時(shí)，直掛云帆濟(jì)滄海

1．在運(yùn)用公式v＝v0＋at時(shí)，關(guān)于各個(gè)物理量的符號(hào)下列說(shuō)法中正確的是()

①必須規(guī)定正方向，v、v0、a才能取正、負(fù)號(hào)

②a>0必表示做加速運(yùn)動(dòng)，a0表示做加速運(yùn)動(dòng)，a<0表示做減速運(yùn)動(dòng)

④v的方向總是與v0的方向相同

A．①③B．②④C．①②D．③④

答案解析：

規(guī)定同一正方向才可以應(yīng)用公式

a與v0同向加速，反向減速

v與v0的方向不一定相同

A

參量的矢量性要注意

跟蹤練習(xí)

長(zhǎng)風(fēng)破浪會(huì)有時(shí)，直掛云帆濟(jì)滄海

2.一質(zhì)點(diǎn)從靜止開(kāi)始以1m/s2的加速度勻加速運(yùn)動(dòng)，經(jīng)5s后做勻速運(yùn)動(dòng)，最后2s的時(shí)間質(zhì)點(diǎn)做勻減速運(yùn)動(dòng)直至靜止，則質(zhì)點(diǎn)勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)的速度是多大？減速運(yùn)動(dòng)時(shí)的加速度是多大？

答案解析：

先分析過(guò)程再列方程求解：

vB=v0+at=5m/s

vC=vB=5m/s

對(duì)于CD段得

a=(vD-vC)/t=-2.5m/s2

長(zhǎng)風(fēng)破浪會(huì)有時(shí)，直掛云帆濟(jì)滄海

3.某汽車(chē)在某路面緊急剎車(chē)時(shí)，加速度大小是6m/s2，如果必須在2s內(nèi)停下來(lái)，汽車(chē)的行駛速度最高不能超過(guò)多少？

答案解析：

取汽車(chē)運(yùn)動(dòng)的方向?yàn)檎较颍瑅=0m/s，t=2s，a=-6m/s2由v=v0+at得

v0=v-at

=0-(-6m/s2)×2s

=12m/s=43.2km/h

注意末速度是零

長(zhǎng)風(fēng)破浪會(huì)有時(shí)，直掛云帆濟(jì)滄海

勻變速直線運(yùn)動(dòng)

勻變速直線運(yùn)動(dòng)條件

公式應(yīng)用

速度時(shí)間關(guān)系式

沿著一條直線，且加速度不變的運(yùn)動(dòng)，叫做勻變速直線運(yùn)動(dòng)

勻加速直線運(yùn)動(dòng)：a與v同向，a恒定

勻減速直線運(yùn)動(dòng)：a與v反向，a恒定

公式應(yīng)用條件

公式的變形

v

知識(shí)總結(jié)

長(zhǎng)風(fēng)破浪會(huì)有時(shí)，直掛云帆濟(jì)滄海

測(cè)

當(dāng)堂測(cè)試

測(cè)試1

跳傘運(yùn)動(dòng)員做低空跳傘表演，當(dāng)飛機(jī)離地面某一高度靜止于空中時(shí)，運(yùn)動(dòng)員離開(kāi)飛機(jī)自由下落，運(yùn)動(dòng)一段時(shí)間后打開(kāi)降落傘．展傘后運(yùn)動(dòng)員以5m/s2的加速度勻減速下降，則在運(yùn)動(dòng)員減速下降的任一秒內(nèi)()

A．這一秒末的速度比前一秒初的速度小5m/s

B．這一秒末的速度是前一秒末的速度的0.2倍

C．這一秒末的速度比前一秒末的速度小5m/s

D．這一秒末的速度比前一秒初的速度小10m/s

CD

結(jié)合時(shí)間軸與加速度公式本題答案：CD

長(zhǎng)風(fēng)破浪會(huì)有時(shí)，直掛云帆濟(jì)滄海

測(cè)試2

對(duì)于關(guān)系式v＝v0＋at可以作以下的理解()

①v0是時(shí)間間隔t開(kāi)始的速度，v是時(shí)間間隔t結(jié)束時(shí)的速度，它們均是瞬時(shí)速度

②v一定大于v0

③at是在時(shí)間間隔t內(nèi)，速度的增加量，也可以是速度的減少量，若v0為正值，則在勻加速直線運(yùn)動(dòng)中at為正值，在勻減速直線運(yùn)動(dòng)中at為負(fù)值

④a與勻變速直線運(yùn)動(dòng)的v-t圖像的傾斜程度無(wú)關(guān)

A．①②B．③④C．①③D．②④

C

長(zhǎng)風(fēng)破浪會(huì)有時(shí)，直掛云帆濟(jì)滄海

測(cè)試3

答案解析

子彈以600m/s的初速度擊中一靜止在光滑水平面上的木塊，經(jīng)過(guò)0.