高中物理人教版 (2019)必修 第一冊2 勻變速直線運(yùn)動(dòng)的速度與時(shí)間的關(guān)系課前預(yù)習(xí)ppt課件

這是一份高中物理人教版 (2019)必修 第一冊2 勻變速直線運(yùn)動(dòng)的速度與時(shí)間的關(guān)系課前預(yù)習(xí)ppt課件，共34頁。PPT課件主要包含了一條傾斜的直線，勻變速直線運(yùn)動(dòng)，①加速度a恒定不變，兩類勻變速直線運(yùn)動(dòng)，①勻加速直線運(yùn)動(dòng)，②勻減速直線運(yùn)動(dòng)，勻加速，勻減速，v-t圖像的理解，v-t圖像的應(yīng)用等內(nèi)容，歡迎下載使用。
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，它表示小車在做什么樣的運(yùn)動(dòng)？
在上節(jié)課的實(shí)驗(yàn)中，小車在重物牽引下運(yùn)動(dòng)的v-t圖像是一條傾斜的直線，它表示小車在做什么樣的運(yùn)動(dòng)？
1、這個(gè)v-t圖象有什么特點(diǎn)？
2、這個(gè)圖象反映了小車的速度有什么特點(diǎn)？
速度方向不變，大小在均勻的增加。
3、你能求出小車的加速度嗎？加速度相同嗎？
所以加速度相同，即物體運(yùn)動(dòng)的加速度保持不變。
沿著一條直線，且加速度不變的運(yùn)動(dòng)。
②v-t圖像是一條傾斜的直線
物體的速度隨時(shí)間均勻增加
物體的速度隨時(shí)間均勻減小
一個(gè)物體沿著直線運(yùn)動(dòng)，其v-t圖像如圖所示。（1）它在1s末、4s末、7s末三個(gè)時(shí)刻的速度，哪個(gè)最大？哪個(gè)最?。浚?）它在1s末、4s末、7s末三個(gè)時(shí)刻的速度方向是否相同?（3）它在1s末、4s末、7s末三個(gè)時(shí)刻的加速度，哪個(gè)最大？哪個(gè)最?。浚?）它在1s末和7s末的加速度方向是否相同?
解： v-t圖象中圖象上的每一點(diǎn)表示物體的速度，圖象的斜率表示加速度；圖象與時(shí)間軸圍成的圖象面積表示位移。
（1）它在1s末、4s末、7s末三個(gè)時(shí)刻的速度分別為1.5m/s、2m/s和1m/s；
故4s末速度最大，7s末的速度最小。
（2）三個(gè)時(shí)刻的速度均沿正方向， 故方向相同；
（3）圖象的斜率表示加速度，則圖可知，7s末的加速度最大，4s末的加速度最??；
（4）1s末的加速度沿正方向，7s末的加速度沿反方向；故二者方向不相同。
①其上每一個(gè)點(diǎn)表示某一時(shí)刻的速度，正負(fù)表示速度的方向（即物體運(yùn)動(dòng)的方向）。
注意：不能從斜率正負(fù)說明質(zhì)點(diǎn)做加速運(yùn)動(dòng)或減速運(yùn)動(dòng)。
③圖象經(jīng)過時(shí)間軸說明速度方向改變。
④圖象出現(xiàn)折點(diǎn)說明加速度改變。
②直線的斜率表示加速度，斜率的正負(fù)表示加速度的方向
幾個(gè)常見彎曲圖線：(圖線的斜率表示物體的加速度)
除v-t圖像外，我們還可以用公式描述物體運(yùn)動(dòng)的速度與時(shí)間的關(guān)系。
物體做勻加速直線運(yùn)動(dòng)加速度為a=1m/s2；
表示物體的速度每一秒都增加1m/s。
v1=2＋1×1=3m/s
v2=2+1×2=4 m/s
v3=2+1×3=5 m/s
我們可以把運(yùn)動(dòng)開始時(shí)刻取作0時(shí)刻，則由0時(shí)刻到t時(shí)刻的時(shí)間間隔為，
Δt=t - 0=t（末減初）
初速度v0：計(jì)時(shí)起點(diǎn)（t=0）的速度；
末速度v（也可用vt表示）：時(shí)刻t的速度。
Δv = v - v0（末減初）
由于加速度a在數(shù)值上等于單位時(shí)間內(nèi)速度的變化量，所以at 就是t時(shí)間內(nèi)速度的變化量，再加上運(yùn)動(dòng)開始時(shí)物體的速度，就得到t時(shí)刻物體的速度。
物體做初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng)。
②當(dāng) a = 0 時(shí)，
末速度=初速度+增加的速度
②v、v0、a都是矢量，方向不一定相同, 在直線運(yùn)動(dòng)中，如果選定了該直線的一個(gè)方向?yàn)檎较颍瑒t凡與規(guī)定正方向相同的矢量在公式中取正值，凡與規(guī)定正方向相反的矢量在公式中取負(fù)值，因此，應(yīng)先規(guī)定正方向。（一般以v0的方向?yàn)檎较?，則對(duì)于勻加速直線運(yùn)動(dòng)，加速度取正值；對(duì)于勻減速直線運(yùn)動(dòng)，加速度取負(fù)值。）
①適用于勻變速直線運(yùn)動(dòng)。
【例題】一輛汽車以 36 km/h 的速度在平直公路上勻速行駛。從某時(shí)刻起，它以 0.6 m/s2 的加速度加速，10 s 末因故突然緊急剎車，隨后汽車停了下來。剎車時(shí)做勻減速運(yùn)動(dòng)的加速度大小是 6 m/s2。（1）汽車在 10 s 末的速度是多少？（2）汽車從剎車到停下來用了多長時(shí)間？
【分析】依題意，汽車加速和減速過程都是在做勻變速直線運(yùn)動(dòng)。第（1）問是已知加速的時(shí)間求末速度。第（2）問是已知末速度求減速的時(shí)間。兩個(gè)問題都需要用勻變速直線運(yùn)動(dòng)的速度與時(shí)間關(guān)系式來求解。其中，第（2）問汽車加速度的方向跟速度、位移的方向相反，需要建立坐標(biāo)系處理物理量之間的正負(fù)號(hào)問題。
【解析】（1）汽車做勻加速直線運(yùn)動(dòng)。初速度 v0 ＝ 36 km/h ＝ 10 m/s，加速度 a ＝ 0.6 m/s2，時(shí)間 t ＝ 10 s。根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)速度與時(shí)間的關(guān)系式，有v ＝ v0 ＋ at ＝ 10 m/s ＋ 0.6 m/s2×10 s ＝ 16 m/s
汽車以40km/h的速度勻速行駛，現(xiàn)以0.6m/s2的加速度加速，10s后速度達(dá)到多少？
解： v0=40km/h=11m/s a= 0.6m/s2 t =10s
=11m/s + 0.6m/s2×10s
某汽車在某路面緊急剎車時(shí)，加速度的大小是6m/s2，如果必須在2s內(nèi)停下來，汽車的行駛速度最高不能超過多少？
解：根據(jù)v = v0+at 有
=0?(?6m/s2)×2s
要規(guī)定正方向，一般以初速度的方向?yàn)檎较颉Ｈ缫云渌较驗(yàn)檎较?，要特別說明。
汽車的速度不能超過43km/h
一輛汽車由靜止開始作勻變速直線運(yùn)動(dòng)，在第8s末剎車，又經(jīng)4s停下，剎車過程也作勻變速直線運(yùn)動(dòng)，那么前后兩段運(yùn)動(dòng)過程中汽車加速度大小之比為多少？
解一：用速度公式v = v0+at 求解
前一階段的末速度就是后一階段的初速度！??！
對(duì)前階段有：v1= 0 + a1t1
對(duì)后階段有：0=v1+a2t2
解二：直接根據(jù)加速度物理意義求解
因前后兩階段速度變化大小相等，而發(fā)生變化的時(shí)間之比為2:1，所以其加速度之比應(yīng)為1:2.
解三：畫出v-t圖象求解
圖象直觀顯示了前、后兩階段汽車速度變化的快慢 ，并可立即得出：
解：由題意知 a=-6m/s2，t=2s，υ=0m/s， 由υ=υ0＋at 得 υ0=υ-at =0m/s-(-6m/s2)×2s =12m/s ∴汽車的速度不能超過12km/h
汽車在平直路面緊急剎車時(shí)，加速度的大小是6 m/s2，如果必須在2s內(nèi)停下來，汽車的行駛速度最高不能超過多少？如果汽車以最高允許速度行駛，必須在1.5s內(nèi)停下來，汽車在剎車的過程中加速度至少多大？
根據(jù)v= v0 + a t，有
∴汽車剎車勻減速運(yùn)動(dòng)加速度至少8m/s2
汽車以40km/h的速度勻速行駛，現(xiàn)以0.6m/s2的加速度加速，10s后速度能達(dá)到多少？
加速后經(jīng)過多長時(shí)間汽車的速度達(dá)80km/h？
解：由題意知初速度v0=40km/h =11m/s， 加速度a=0.6m/s2，時(shí)間t＝10s，10s后的速度為v 由v=v0+at得 v=v0+at =11m/s+0.6m/s2×10s =17m/s=62km/h
汽車由靜止開始在平直的公路上行駛，0-60 s內(nèi)汽車的加速度隨時(shí)間變化的圖線如圖所示。（1）畫出汽車在0-60 s內(nèi)的v-t圖線； （2）求在這10-40 s內(nèi)汽車行駛的位移。
解：（1）設(shè)t=10 s，40 s，60 s時(shí)刻的速度分別為v1，v2，v3 由圖知0-10 s內(nèi)汽車以加速度2m/s2勻加速行駛，由運(yùn)動(dòng)學(xué)公式得v1=2×10 m/s =20 m/s ① 由圖知10-40 s內(nèi)汽車勻速行駛，因此v2=20 m/s ② 由圖知40-60 s內(nèi)汽車以加速度1m/s2勻減速行駛，由運(yùn)動(dòng)學(xué)公式得v3=20－1×20 m/s=0 ③ 根據(jù)①②③式，可畫出汽車在0~60s 內(nèi)的v-t圖線，如圖所示 （2）由圖可知，在這10-40 s內(nèi)汽車行駛的位移為