教科版高中物理必修第一册第二章匀变速直线运动的规律2匀变速直线运动速度与时间的关系课件

1.速度公式:vt=v0+at。2.对公式的理解:做匀变速直线运动的物体,在t时刻的速度vt,就等于物体在开始时刻的速度v0

再加上在整个过程中速度的变化量at。2匀变速直线运动速度与时间的关系知识点1速度与时间的关系必备知识清单破公式vt=v0+at表示做匀变速直线运动的物体,任意时刻的速度vt是时间t的一次函数,对应的v-t

图像是一条倾斜直线。知识点2匀变速直线运动的v-t图像知识辨析1.我国研制的隐形战机歼-20已经开始挂弹飞行。在某次试飞中,飞机由静止沿直线开始加

速,当加速度a不断减小至零时,飞机刚好起飞,则此过程中:(1)飞机的速度不断增大,位移也不断增大吗?是。飞机沿直线做加速运动,则位移不断增大。(2)飞机的速度增加得越来越快吗?

不是。加速度a逐渐减小,则飞机的速度增加得越来越慢。2.在匀变速直线运动中,由公式vt=v0+at可知,初速度相同,加速度a越大,则vt越大。这种说法正

确吗?不正确。不知道时间t的大小,所以vt的大小不能判断,另外题中也没有说明是加速还是减

速,因此vt大小无法判断。提示提示提示3.以72km/h的速度在平直公路上行驶的汽车,遇到紧急情况而急刹车获得大小为4m/s2的加

速度,则刹车6s后汽车的速度为-4m/s吗?不是。汽车的初速度为v0=72km/h=20m/s,汽车从刹车到停止所用时间为t= = s=5s,故刹车5s后汽车停止不动,则刹车6s后汽车的速度为0。4.v-t图像中,速度为负值时,物体一定做匀减速直线运动吗?不是。物体是做加速运动还是减速运动,关键是看v与a的方向是相同还是相反,同向就是加速,反向就是减速。v是负值不一定表示物体在做减速运动。提示提示1.公式v=v0+at的推导(1)由加速度的定义式a=

推导:由a=

=

,可得v=v0+at,这就是匀变速直线运动的速度公式。(2)利用v-t图像推导:如图所示,v-t图线的斜率k=

=

=a,可知Δv=at,故得v=v0+at。

关键能力定点破定点1对速度公式v=v0+at的理解及应用2.特殊情况(1)当v0=0时,v=at。即由静止开始(初速度为0)的匀加速直线运动,其速度的大小与运动时间

成正比。(2)当a=0时,v=v0。即加速度为零的运动是匀速直线运动。3.公式的应用(1)推导中间时刻的瞬时速度:在匀变速直线运动中,某段时间内中间时刻的瞬时速度等于

初、末速度的平均值,即

=

。证明:在t时间内,对于0~

时间,

=v0+a·

①;对于

~t时间,vt=

+a·

②。联立①②可得

=

。(2)应用公式求解物理量:公式中有四个物理量,已知其中的三个量可以求出第四个量。公式中的v0、v、a均为矢量,应用公式解题时,首先应选取正方向。一般取v0的方向为正方向,a、v

与v0的方向相同时取正值,与v0的方向相反时取负值。若v0=0,则一般以a的方向为正方向。对计算结果中的正、负,应根据正方向的规定加以说明,例如规定初速度v0的方向为正方向,

若v>0,表明末速度与初速度v0同向;若a<0,表明加速度与v0反向。(3)对匀减速直线运动的讨论①可反向运动的情形:物体速度减小到零后,反向加速,但是加速度的大小和方向始终不变。

对于这种情况,直接应用匀变速直线运动的速度公式求解即可。如滑块沿光滑斜面向上做匀

减速直线运动,速度为零后反向增大,应用公式求解时需注意,同一速度大小对应两个速度方

向,不要漏解。②单向减速的情形:如汽车的刹车过程、火车减速进站过程,处理该类问题时应注意先由t=

计算出速度减为零所用的时间,即刹车时间,再判断给定的时间与刹车时间的关系。若给定的时间大于刹车时间,则实际运动时间等于刹车时间;若给定的时间小于或等于刹车时

间,则实际运动的时间就是给定的时间。1.匀速直线运动的v-t图像如图所示,匀速直线运动的v-t图像是一条平行于时间轴的直线。从图像中可以直接读

出速度的大小和方向。由图像知,A、B两物体的运动方向相反,且vA<vB。

定点2用v-t图像描述匀变速直线运动2.匀变速直线运动的v-t图像如图所示,匀变速直线运动的v-t图像是倾斜的直线,直线a为匀加速直线运动的图像,直线b为

匀减速直线运动的图像。

(1)两图线的交点:t1时刻不是两物体相遇的时刻,而是两物体具有相同速度的时刻。(2)图线与坐标轴的交点:①v轴的截距即纵截距表示初速度;②与t轴的交点表示该时刻速度

为零,在交点前后速度方向相反,运动方向改变。(3)图线的斜率:v-t图像的斜率表示加速度,斜率的绝对值表示加速度的大小,斜率的正负表示

加速度的方向。(4)图线的拐点:表示加速度改变。(5)如果某时间段内v-t图像一段在t轴上方,另一段在t轴下方,但仍在一条直线上,说明运动方

向发生了改变,但加速度是恒定的,全过程可以看成统一的匀变速直线运动,如图中的c所示。(多选)甲、乙两物体从同一位置出发沿同一直线运动,甲、乙运动的v-t图像如图所示,

下列判断正确的是

(

)

A.甲做匀速直线运动,乙做匀变速直线运动B.甲、乙在1s末和4s末速度相同C.乙在0~2s内做匀加速直线运动,2~6s内做匀减速直线运动D.2~6s内,甲、乙速度方向相反典例BC信息提取

从题图中可提取以下信息:

思路点拨

根据速度的正负判断物体的运动方向;根据图线的交点判断两物体速度相同的时

刻及此时的速度;根据图线的斜率,结合物体的速度判断物体的运动性质。解析

由题图知,甲以2m/s的速度做匀速直线运动,乙在0~2s内做匀加速直线运动,加速度a1

=2m/s2,2~6s内做匀减速直线运动,加速度a2=-