江西省庐山区一中高中物理 22匀变速直线运动的速度与时间的关系课件 新人教版必修1

1、2,匀变速直线运动的速度与,时间的关系,下图是,3,张骑摩托车的频闪照片请仅凭对,照片的观察，判断照片中摩托车的运动分,别属于什么运动,1,如下图所示，图线上任一位置的速度变化量,v,与对应,时间,t,的比值,是,即物体的,保持,不变，所以该运动是,运动,恒定的,加速度,匀加速直线,2,在匀变速直线运动中，速度是,变,化,的,比值,是,的，加速度的大小,方向也,由此可推出,v,t,3,v,t,v,0,at,可以这样理解：由于加速度,a,在数值上等于,速度的变化量，所以,就是整个运动,过程中速度的变化量；再加上运动开始时物体的,就得到,t,时刻物体的,均匀,恒定,不变,不变,v,0,at,单位时

2、间内,at,速度,v,0,速度,v,1,定义：沿着一条直线且加速度不变的运动,叫匀变速直线运动,2,性质：任意相等时间,v,相等，速度均匀变,化,a,相等，保持不变,3,分类：匀加速直线运动：物体的速度随时,间均匀增加的匀变速直线运动,匀减速直线运动：物体的速度随时间均匀减,小的匀变速直线运动,在匀变速直线运动中，下列说法中正确的,是,A,相同时间内位移的变化相同,B,相同时间内速度的变化相同,C,相同时间内速率的变化相同,D,相同路程内速度的变化相同,答案,B,1,匀速直线运动的速度,时间图象,是一条平行于时间坐标轴的直线,如图所示,2,匀变速直线运动的速度,时间图象,如下图所示，匀变速直线

3、运动的,v,t,图,象是一条倾斜的直线，直线,a,反映了速度,随时间是均匀增加的，即是匀加速直线运,动的图象；直线,b,反映了速度随时间是均,匀减小的，即是匀减速直线运动的图象,v,t,图象的几方面理解,a,图线的斜率表示加速度,a,k,b,截距：纵截距表示初速度，横截距表示速度,为零的时刻,c,面积：图线与坐标轴、时刻线所围的面积,由,坐标系中数据求得,等于物体的位移,d,交点：图线的交点表示物体具有相同的速,度,3,变加速直线运动的,v,t,图象,物体做加速度变化的直线运动，其,v,t,图象为一,条曲线,特别提醒,1,v,t,图象反映速度随时间变化的规律,并不表示物体运动的轨迹,2,由于,

4、v,t,图象中只能表示正、负两个方,向，所以它只能描述直线运动，无法描述,曲线运动,浙江绍兴一中,09,10,学年高一上学期期中,表明物体做匀变速直线运动的图象是,答案,ABD,1,公式中各符号的含义,v,0,v,分别表示物体的初、末速度,a,为物体的加速度，且,a,为恒量,2,公式的矢量性,公式中的,v,0,v,a,为矢量，应用公式解题时，一般取,v,0,的方向为正方向,a,v,与,v,0,的方向相同时取正值，与,v,0,的方向相反时取负值,a,与,v,0,同向时物体做匀加速运动,a,与,v,0,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,v,0,at,只适用于匀变速直线

5、运动,4,公式,v,v,0,at,的特殊形式,当,a,0,时,v,v,0,匀速直线运动,当,v,0,0,时,v,at,由静止开始的匀加速直线运动,特别提醒,1,v,v,0,at,是匀变速直线运动速度公式的,一般表示形式，只要知道初速度,v,0,和加速,度,a,就可以计算出各个时刻的瞬时速,度,2,对于做匀减速直线运动的物体，应注意,物体速度减为零之后能否加速返回，若不,能返回，应注意题中所给时间与物体所能,运动的最长时间,t,的关系,某型号喷气式飞机,如右图,降落到跑道时,速度为,90m/s,假定飞机以,5m/s,2,的加速度,匀变速滑行，则飞机经过,20s,时速度是多,少,答案,0,一物体做

6、匀变速直线运动的,v,t,图象如图所示,1,分析物体的运动情况，求出加速度,2,求从计时开始，速度大小变为,10m/s,所需时间,t,解析,1,由,v,t,图象知,9s,时,v,0,故加速度,a,v,t,v,v,0,t,0,18,9,m/s,2,2m/s,2,v,t,图线是一条倾斜直线,表明物体在运动过程中加速度不变，故物体做初速度为,18m/s,加速度为,2m/s,2,的匀变速直线运动,2,末速度大小为,10m/s,时，其方向可能与,v,0,同向，也,可能反向，当,v,10m/s,时，由,v,v,0,at,得,t,v,v,0,a,10,18,2,s,4s,当,v,10m/s,时,t,v,v,

7、0,a,10,18,2,s,14s,答案,1,物体做初速度为,18m/s,加速度为,2m/s,2,的,匀,变,速,直,线,运,动,a,2m/s,2,2)4s,或,14s,点评,注意数形结合，识别图象的物理意,义，搞清速度与加速度的方向关系,辽宁沈阳二中,09,10,学年高一上学期期中,北京奥,运会取得了举世瞩目的成功，某运动员,可看作质点,参,加跳板跳水比赛,t,0,是其向上起跳瞬间，其速度与时,间关系图象如图所示，则,A,t,1,时刻开始进入水面,B,t,2,时刻开始进入水面,C,t,3,时刻已浮出水面,D,t,1,t,3,的时间内，运动员处于水中,答案,B,一质点从静止开始以,1m/s,2

8、,的加速度匀加速,运动，经,5s,后做匀速运动，最后,2s,的时间,内使质点匀减速到静止，则质点匀速运动,时速度是多大？匀减速运动时的加速度又,是多大,解析,质点的运动过程包括加速,匀速,减速,3,个阶段,如图,AB,为匀加速阶段,BC,为匀速阶段,CD,为匀减速阶段,匀速运动的速度即为加速阶段的末速度,v,B,由速度公式得,v,B,v,0,at,0,1,5)m/s,5m/s,而质点做匀减速运动的初速度即为匀速运动的速度，所以,v,B,v,C,5m/s,而最终,v,D,0,由,v,D,v,0,at,得,答案,5m/s,2.5m/s,2,点评,解决运动学问题要善于由题意画出,图示，利用图示解题不

9、论是从思维上还是,解题过程的叙述上都变得简洁，可以说能,起到事半功倍的作用，事实上，能够正确,地画出图示就说明你对题目中交待的物理,过程有了很清楚的认识，这是对同学们要,求较高且难度比较大的基本功，一定要注,意领会,货车以,v,20m/s,的速度匀速行驶，突然,前面有紧急情况,如下图所示,司机紧急,刹车，加速度大小为,4m/s,2,求货车,6s,末的,速度,答案,0,解析,很多同学往往死套公式，而没有意识到货车静止,后不会反向运动，因此错误地认为,v,t,v,at,20m/s,4,6m/s,4m/s,因为货车做匀减速直线运动，应该先判断货车停下来的,时间是否小于题目给的时间取初速度方向为正方向

10、,t,秒,停下，末速度为零，由速度公式,v,t,v,0,at,得,t,止,5,s,可见货车在,6,s,前就停下了，所以末速度为零，即,v,t,0,在处理匀减速直线运动时，一定要首先考虑该质点是否,有可能反向运动，若不能，则要判断停下来用的时间和,题目中所给时间的长短,在风平浪静的海面上，有一战斗机要去执,行一紧急飞行任务，已知飞机的起飞速度,为,50m/s,即飞机安全起飞时所需的最小速,度,而航空母舰的弹射系统出了故障，无,法在短时间内修复，飞机在跑道上加速时,可能产生的最大的加速度为,5m/s,2,跑道的,长度经过计算只能让飞机在这些条件下加,速,8s,飞机根本无法安全起飞,1,请你通过计算

11、说明：为什么飞机根本无,法安全起飞,2,为了使飞机能够安全起飞，航空母舰不,得不在海面上沿起飞方向运动，从而使飞,机获得起飞速度，达到安全起飞的目的,那么航空母舰行驶的速度至少为多大,解析,1,航空母舰静止时，飞机在航空母,舰上做初速度为零的匀加速直线运动，最,大加速度,a,5m/s,2,加速时间,t,8s,则据,匀变速直线运动的速度公式，飞机,8s,后所,能达到的速度,v,v,0,at,0,5,8m/s,40m/s,由,于,该,速,度,小,于,飞,机,安,全,起,飞,的,速,度,50m/s,所以飞机根本无法安全起飞,2,从第,1,问知：以航空母舰为参考系，飞,机离开航空母舰时相对于航空母舰的

12、速度,为,v,40m/s,若航空母舰以速度,v,1,做匀速,直线运动，方向与飞机加速运动的方向相,同，则飞机离开航空母舰后的速度,相对于,海面,v,2,v,1,v,因此，若要飞机离开航空,母舰后的速度,相对于海面,v,2,达到起飞速,度,50m/s,航空母舰行驶的速度,v,1,至少为,v,1,v,2,v,50,40)m/s,10m/s,点评,本题的第一问比较简单，直接利用,匀变速直线运动的速度公式,v,v,0,at,来解,答，第二问有一定的难度，要利用运动的,相对性来解题由于运动是绝对的，而对,运动的描述是相对的，总要假定一个不动,的物体为参考系对同一个物体的运动,选择的参考系不同，物体的运动

13、情况也将,不同基于这一指导思想，在解运动学问,题时，应该选取合适的参考系，从而简化,解题过程,2009,年,6,月,1,日，我国在西昌卫星发射中心用“长征,三号甲”运载火箭,如图所示,成功将“鑫诺三号”通,信卫星送入太空此次发射是长征系列运载火箭第,100,次发射火箭发射时，第一级火箭点火后，使卫星向上,匀加速运动的加速度为,50,m/s,2,燃烧,30,s,后第一级脱离,第二级火箭没有马上点火，所以卫星向上做加速度为,10,m/s,2,的匀减速运动,10,s,后第二级火箭启动，卫星的加速,度为,80,m/s,2,这样经过,1,分半钟第二级火箭脱离时，卫,星的速度多大,请你用,v,t,图象描述这一过程,答案,8 600 m/s,如图,解析,整个过程中卫