高中人教版 (2019)2 勻變速直線運動的速度與時間的關(guān)系授課課件ppt-課件下載-教習網(wǎng)

一、勻變速直線運動　　大小、方向均不變1．定義：沿著一條直線，且________不變的運動．2．v-t圖像：勻變速直線運動的v-t圖像是一條____________． ①圖線的斜率表示加速度． ②斜率的正負表示加速度方向與正方向的關(guān)系． ③縱截距為運動的初速度．勻變速直線運動的v-t圖像是一條傾斜的直線，圖線a表示物體做勻加速直線運動，圖線b表示物體做勻減速直線運動．
3．分類(1)勻加速直線運動：a和v同向，速度隨時間________．(2)勻減速直線運動：a和v反向，速度隨時間________．
二、速度與時間的關(guān)系1．速度與時間的關(guān)系式：v＝________2．意義：做勻變速直線運動的物體，在t時刻的速度v等于物體在開始時刻的速度v0加上在整個過程中速度的變化量at.
【情境思考】如圖為列車出站時的情境，請對以下結(jié)論作出判斷：(1)列車一定勻加速駛出車站．(　　)(2)列車的速度隨時間增加，但不一定是勻加速直線運動．(　　)(3)可通過觀察列車速度表的示數(shù)是否隨時間均勻增大，判斷列車是否做勻加速直線運動．(　　)
　對一次函數(shù)的認識y＝kx＋b(k、b都是常數(shù)，且k≠0)叫作一次函數(shù)，其中x是自變量．當b＝0時，把函數(shù)y＝kx叫作正比例函數(shù)．一次函數(shù)的圖像可以通過選擇不同的x值計算出對應的y值，在圖像中描點，可得到函數(shù)圖線，如圖所示．
目標一　勻變速直線運動及v-t圖像【導思】四個做直線運動的物體的v-t圖像如圖所示．(1)物體分別做什么運動？(2)在乙、丙、丁圖中，加速度不變的物體是哪個？在乙和丁圖中，物體的運動有什么不同？
提示：(1)甲做勻速直線運動；乙做勻加速直線運動；丙做勻減速直線運動；丁做變加速直線運動．(2)乙、丙；物體乙的v-t圖線斜率不變，加速度不變，速度隨時間均勻增加，物體丁的v-t圖線斜率變大，加速度變大，速度增加得越來越快．
【歸納】1．勻變速直線運動加速度保持不變的直線運動．2．勻變速直線運動的特點(1)加速度a恒定不變；(2)v-t圖像是一條傾斜直線．
3．勻變速直線運動的v-t圖像(1)勻速直線運動的v-t圖像是一條平行于時間軸的直線．(2)勻變速直線運動的v-t圖像是一條傾斜的直線，如圖所示，a表示勻加速直線運動，b表示勻減速直線運動．①v-t圖線的斜率表示加速度：斜率的大小等于物體的加速度的大小，斜率的正、負表示加速度的方向．②v-t圖線與縱軸的交點的縱坐標表示物體的初速度．
(3)v-t圖線是一條曲線，則物體做非勻變速直線運動，物體在某時刻的加速度等于該時刻圖線切線的斜率．圖甲中，圖線斜率增大，物體的加速度增大，圖乙中，圖線斜率減小，物體的加速度減小．
【典例】例 1 一物體在做直線運動，則下列對其運動的描述，正確的是(　　)A．當加速度為負值時，一定是勻減速直線運動B．加速度大小不變的運動，一定是勻變速直線運動C.加速度恒定(不為零)的直線運動一定是勻變速直線運動D．若物體在運動的過程中，速度的方向發(fā)生改變，則一定不是勻變速直線運動?
解析：當加速度為負值時，若速度也為負值，加速度保持不變時，物體做勻加速直線運動，A項錯誤；加速度是矢量，加速度大小不變時，若方向改變，則加速度是變化的，物體不是做勻變速直線運動，B項錯誤，C項正確；速度的方向發(fā)生改變，加速度可能保持不變，即可能為勻變速直線運動，例如物體在做勻減速直線運動時，當速度減小到零后，運動的方向會發(fā)生改變，物體做反向的勻加速直線運動，D項錯誤．
例 2 (多選)一動車做勻變速直線運動的v-t圖像如圖所示，從計時開始，到速度大小變?yōu)?0 m/s所需時間可能為(　　)A．4 s　　　B．6 sC．14 s D．10 s
教你解決問題第一步：讀題―→獲信息第二步：讀圖―→獲信息
例 3 (多選)甲、乙兩物體從同一位置出發(fā)沿同一直線運動，兩物體運動的v-t圖像如圖所示，下列判斷正確的是(　　)A．甲做勻速直線運動，乙先做勻加速直線運動后做勻減速直線運動B．兩物體兩次速度相同的時刻分別在1 s末和4 s末C. 乙在前2 s內(nèi)的加速度為2 m/s2，2 s后的加速度為1 m/s2D．2 s后，甲、乙兩物體的速度方向相反
解析：由v-t圖像可知，甲以 2 m/s的速度做勻速直線運動，乙在0～2 s內(nèi)做勻加速直線運動，加速度a1＝2 m/s2，在2～6 s內(nèi)做勻減速直線運動，加速度a2＝－1 m/s2，選項A正確，C錯誤；t1＝1 s和t2＝4 s時兩物體速度相同，選項B正確；0～6 s內(nèi)甲、乙的速度方向都沿正方向，選項D錯誤．
思維方法分析v-t圖像問題要做到“三看”“三定”和“一計算”(1)三看①一看軸：看清坐標軸表示的物理量．②二看線：看清圖像形狀，確定兩個物理量的變化規(guī)律．③三看點：看清交點、折點、邊界點，明確不同“點”的物理意義，確定物理量的變化范圍及其條件．(2)三定①一定：圖像與物體運動過程的關(guān)系．②二定：圖像與物理公式的關(guān)系．③三定：圖像中兩圖線的聯(lián)系．(3)一計算把圖像信息與相應的物理規(guī)律相結(jié)合，進行計算，做出判斷．
目標二　速度公式的理解與應用【導思】在風平浪靜的海面上，有一戰(zhàn)斗機要去執(zhí)行一緊急飛行任務，已知飛機的起飛速度為50 m/s(即飛機安全起飛時所需的最小速度)，而航空母艦的彈射系統(tǒng)出了故障，無法在短時間內(nèi)修復，飛機在跑道上加速時，可能產(chǎn)生的最大的加速度為5 m/s2，跑道的長度經(jīng)過計算只能讓飛機在這些條件下加速8 s．請?zhí)骄糠治觯猴w機能安全起飛嗎？
提示：航空母艦靜止時，飛機在航空母艦上做初速度為零的勻加速直線運動，最大加速度a＝5 m/s2，加速時間t＝8 s，則根據(jù)勻變速直線運動的速度公式，飛機8 s后所能達到的速度v＝v0＋at＝0＋5×8 m/s＝40 m/s，由于該速度小于飛機安全起飛的速度(50 m/s)，所以飛機無法安全起飛．
【歸納】1．公式的適用條件公式v＝v0＋at只適用于勻變速直線運動．2．公式的矢量性(1)公式v＝v0＋at中的v0、v、a均為矢量，應用公式解題時，首先應選取正方向．(2)一般以v0的方向為正方向，此時若為勻加速直線運動，則a>0，若為勻減速直線運動，則a0，說明v與v0方向相同；v