高中物理 第二章第二節(jié)2.2勻變速直線運動的速度與時間的關系課件 新人教版必修1 .ppt

第2課時勻速直線運動的速度與時間的關系 加速度 用來描述物體的速度變化快慢的物理量 定義為單位時間內速度的變化量 即a 2 物體做變速運動時 是加速還是減速取決于物體加速度的方向和速度的方向是否相同 當物體的加速度和速度方向相同時 物體做加速運動 當物體的加速度和速度方向相反時 物體做減速運動 1 勻變速直線運動 1 定義 物體沿著一條 且恒定不變的運動 2 分類 勻加速直線運動 加速度方向與速度方向 物體的速度隨時間的直線運動 勻減速直線運動 加速度方向與速度方向 物體的速度隨時間的直線運動 3 勻變速直線運動的v t圖象是一條的直線 如圖所示 a表示直線運動 b表示直線運動 4 v t圖線的斜率表示物體勻加速直線運動的 2 速度與時間的關系式v 式中at表示時間t內速度的 v0表示物體的 自我校對1 1 直線加速度 2 相同均勻增加 相反均勻減小 3 傾斜勻減速勻加速 4 加速度2 v0 at變化量初速度 1 做直線運動的物體在第1s末 第2s末 第3s末 的速度分別為1m s 2m s 3m s 則此物體的運動性質是 a 勻變速直線運動b 非勻變速直線運動c 是加速度不斷增大的運動d 可能是勻變速直線運動 也可能是非勻變速直線運動 解析 由題目條件可知 每隔1s速度變化相等 但是初速度不確定 而且運動過程中某些時刻的速度也不確定 各時刻的加速度不一定相等 故物體可能做勻變速直線運動 也可能是非勻變速直線運動 答案為d 答案 d2 關于勻變速直線運動中的加速度的方向和正負值問題 下列說法中錯誤的是 a 在勻加速直線運動中 加速度的方向一定和初速度方向相同b 在勻減速直線運動中 加速度一定是負值c 在勻加速直線運動中 加速度可能取負值d 只有在規(guī)定了初速度方向為正方向的前提下 勻加速直線運動的加速度才取正值 解析 加速度取正值或取負值 取決于是否與規(guī)定的正方向相同 同向為正值 反向為負值 答案 b3 以6m s的速度在水平面上運動的小車 如果獲得2m s2的與運動方向同向的加速度 經過多長時間它的速度將增加到16m s 5sb 2sc 3sd 8s 解析 由v v0 at得 t s 5s 答案 a 如圖所示為某物體運動的v t圖象 它的速度在各階段如何變化 物體做勻變速運動嗎 根據(jù)v t圖象可以看出物體在ab bc段速度不斷增大 做加速運動 cd段做減速 運動 在de段做負方向的加速運動 根據(jù)v t圖象中圖線的斜率表示物體的加速度a 可見在ab段加速度恒定 因此物體做勻加速直線運動 在bc段斜率不斷減小 物體做加速度不斷減小的加速運動 在cd de段斜率相同 因此做勻變速直線運動 只是cd段為正方向上的勻減速直線運動 de段為反方向上的勻加速直線運動 但這兩段上加速度大小方向均相同 一 對v v0 at的正確理解公式v v0 at反映了勻變速直線運動的瞬時速度隨時間變 化的規(guī)律 是矢量運算 只適用于勻變速直線運動 一般以v0的方向為正方向 v0 0 若a與v0同向 a 0 表示物體做勻加速直線運動 若a與v0反向 a 0 表示物體做勻減速直線運動 注意 并不是說a 0是勻加速直線運動 a 0是勻減速直線運動 而應理解為a與v0同向是勻加速直線運動 a與v0反向是勻減速直線運動 例1甲 乙兩物體分別做勻加速和勻減速直線運動 已知乙的初速度是甲的初速度的2 5倍 且甲的加速度大小是乙的加速度大小的2倍 經過4s 兩者的速度均達到8m s 則兩者的初速度分別為多大 兩者的加速度分別為多大 點撥 注意加速度的正 負號及兩者之間的聯(lián)系 解析 對甲 乙兩物體分別應用勻變速直線運動速度公式 有v v甲 a甲t v v乙 a乙t 又v乙 2 5v甲 a甲 2a乙 可得甲 乙兩物體 的初速度分別為v甲 m s 4m s v乙 m s 10m s 甲 乙兩物體的加速度大小分別為a甲 m s2 1m s2 a乙 m s2 0 5m s2 點評 當問題涉及多個物體的運動時 除了對每一個物體進行運動狀態(tài)的分析 列出相應的運動學方程外 還要找出它們之間的聯(lián)系 列出必要的輔助方程 組成方程組求解 1 一輛汽車由靜止開始做勻變速直線運動 經過10s時開始剎車 又經過5s停下來 并且汽車在剎車過程也做勻變速直線運動 那么前后兩段加速度的大小之比是 1 4b 1 2c 2 1d 4 1 解析 汽車在加速和減速過程中速度的變化量相同 但所用時間不同 由a 知道 a1 a2 t2 t1 1 2 所以選b 答案 b二 利用v t圖象分析勻變速直線運動1 在v t圖象中 1 圖線的斜率表示加速度 2 縱截距表示初速度 橫截距表示速度為零的時刻 不同圖線的交點表示該時刻物體具有相同的速度 3 圖線與坐標軸 時刻線所圍面積等于物體的位移 可由坐標系中的數(shù)據(jù)求得 這一點在后面將重點講解 2 如圖為a b兩物體的v t圖象 由圖象可知 1 在t1時刻兩物體速度相同 2 圖線與v軸的交點表示兩物體的初速度 3 v t圖線不表示物體的運動軌跡 3 由于v t圖象只能表示正負兩個方向 所以它只能描述直線運動 例2如圖所示是四個物體沿直線運動的速度 時間圖象 試根據(jù)圖象進行分析 1 四個物體的運動性質如何 2 四條圖線交點q的物理意義是什么 點撥 掌握v t圖象的意義 橫 縱坐標 斜率等各表示什么 解析 1 物體做初速為零 加速度a 0 75m s2的勻加速直線運動 物體做初速度v0 2m s 加速度a 0 25m s2的勻加速直線運動 物體做v0 3m s的勻速直線運動 物體做初速度v0 5m s 加速度a 0 5m s2的勻減速直線運動 2 q點表示在4s時刻 四個物體的速度相等 都為3m s 點評 所謂的 運動性質 是指說明物體做什么運動 圖線是傾斜直線表明v隨t的變化而均勻變化 為勻變速直線運動 圖線斜率的大小表示v變化的快慢 即變化率 正 負表示相關物理量的方向 2 2010 福建八縣聯(lián)考 水平地面上兩個質點甲和乙 同時由同一地點沿同一方向做直線運動 它們的v t圖線如圖所示 在0 4s內下列判斷正確的是 a 甲做勻速運動 乙做勻加速運動b 2s前甲比乙速度大 2s后乙比甲速度大c 在第4s內 甲的平均速度大于乙的平均速度d 乙一定能追上甲 解析 由圖象可知 甲做勻速運動 速度為10m s 乙做勻加速運動 2s前速度小于10m s 2s后速度大于10m s a b正確 第4s內 乙的速度均大于甲的速度 c錯誤 乙的速度在2s后大于甲 兩者間距離逐漸縮小 當兩者間距離為0時 乙追上甲 d正確 答案 abd 任何一個公式都有它的適用范圍 勻變速直線運動速度與時間關系公式是對勻變速直線運動而言的 拋開物體運動的實際情況 死記硬套公式 是對勻變速直線運動速度與時間關系公式理解的一個誤區(qū) 例 以18m s的速度行駛的汽車 緊急剎車后做勻減速直線運動 其加速度的大小為6m s2 求汽車在6s時的速度 剖析 因為初速度v0 18m s 加速度a 6m s2 t 6s 所以v v0 at 18m s 6 6m s 18m s 汽車在6s時的速度竟然是負值 這可能嗎 為什么會出現(xiàn)這樣的結果 正解 我們不妨假設汽車停止