2020-2021学年2 匀变速直线运动的速度与时间的关系示范课课件ppt

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实验：探究小车速度随时间变化的规律
小车运动的v－t图象是一条倾斜的直线
小车在钩码牵引下的运动，用v-t图象直观的描述了小车的速度随时间变化的规律
思考与讨论：1、小车的速度随时间如何变化？
2、怎样求出小车的加速度？
在直线上取两点，得出Δv、Δt。求其比值
如图，如果C919飞机沿直线匀速飞行，请定性地画出它运动的v-t图像。
思考讨论：　　(1)该v-t图像有什么特点？ 　　(2)该图像表示的加速度有什么特点？
（一）.定义： 物体沿着一条直线，且加速度不变的运动，叫做匀变速直线运动。 （二）.特点： 1、v-t图像为倾斜直线 2、v均匀变化 3、相等时间内，速度变化量相同 4、运动轨迹是直线
v-t图像倾斜向上的直线
v-t图像倾斜向下的直线
二、匀变速直线运动分类 （初速度v0方向为正）
a与v0方向相同，a>0
a与v0方向相同，a<0
探究一： 匀变速 直线运动的v-t图像
四种图像分别属于什么类型的匀变速直线运动？
匀变速直线运动的v-t图象是一条倾斜的直线
第一章中描述上述一种运动：在一条直线上先正向匀减速后反向匀加速的匀变速直线运动，且加速度的保持不变
只要满足轨迹在一条直线，加速度保持不变，运动的方向可以发生变化
探究二：匀变速直线运动是一直沿着一个方向运动吗？
探究三：说一说以下v-t图像中物体的运动情况。
三、匀变速直线运动速度与时间的关系
如右图所示，计时开始时（t0=0）物体做匀变速直线运动的速度是v0，加速度是a，它在t时刻的速度v是多少？
思考：除了图像，能否用公式来描述物体运动的速度与时间的关系？
由 a=Δv /Δt （ 1 ）
Δv=v-v0 （ 2 ）
Δt=t-0 （ 3 ）
1、推导匀变速直线运动的速度公式
v=v0 ＋Δv
物体开始运动记为0时刻,初速度为v0，t 时刻速度为v.
2、匀变速直线运动速度与时间的关系：
（1）各量含义：v是某时刻的瞬时速度；v0是初速度；at是速度的改变量。（2）矢量式：v、v0、a均为矢量，运算时应先规定正方向。（3）通常规定v0方向为正方向。（4）适用条件：只适用于匀变速直线运动。 适用于任何形式的运动．
3、特殊式 (1)当a=0时,v=v0 （匀速直线运动） (2)当v0=0时，v=at （初速度为0的匀变速直线运动 ） (3)当a为负时，v=v0-at （匀减速直线运动）
v = v0 + a t
2. 在具体运算中必须规定正方向！（一般以初速度方向为正方向，则匀加速直线运动 a 为正，匀减速直线运动 a 为负）
3. 计算时要统一单位
4. 已知三个物理量，可求出第四个物理量。① v0=v-at ② t =(v-v0) /a ③ a =(v-v0) / t
1. 只适用于匀变速直线运动,是矢量式
4.匀变速直线运动公式的说明
①对比位移，猜测如何用线段表示速度？
③甲乙两图中的加速度一样吗？
带箭头的邮向线段，线段的长度表示速度的大小，箭头表示速度的方向
四、匀变速直线运动的两个重要推论
五、一般的非匀变速直线运动
思考与讨论：如图所示是一个物体运动的v－t图像。它的速度如何变化？在相等的时间间隔内，速度的变化量如何变化？物体在做匀变速直线运动吗？
速度在不断增大的直线运动 速度变化量在不断增大 加速度不断增大的加速直线运动
注意点：匀变速直线运动是变速运动中最简单、最基本的运动形式，是特例。实际的变速运动还有很多种情形的。
1．一辆汽车以36km/h的速度在平直公路上匀速行驶。从某时刻起，它以0.6m/s2的加速度加速，10s末因故突然紧急刹车，随后汽车停了下来。刹车时做匀减速运动的加速度大小是6m/s2。(1)汽车在10s末的速度是多少；(2)汽车从刹车到停下来用了多长时间；(3)从开始加速起，汽车在12s末的速度是多少。
【解析】　(1)规定v0=36km/h=10m/s的速度方向为正方向，则a1=0.6m/s2,运动时间t1=10s由 ，得：汽车在10s末的速度为：v10=v0+a1t1 = (10+0.6×10)m/s=16m/s(2)10s末开始做匀减速直线运动，故初速度v10=16m/s，末速度为v=0，加速度a=-6m/s2由 ，得：运动时间：(3)汽车10s末开始做匀减速直线运动，故12s末为减速阶段，减速时间t2=2s由 ，得：汽车在12s末的速度为：v2=v10+at2 =(16—6×2)m/s=4m/s
2.关于匀变速直线运动，下列说法正确的是(　　)A．是加速度不变、速度随时间均匀变化的直线运动B．是速度不变、加速度变化的直线运动C．是速度随时间均匀变化、加速度也随时间均匀变化的直线运动D．当加速度不断减小时，其速度也一定不断减小
【解析】 选A　匀变速直线运动是速度均匀变化，而加速度不变的直线运动，所以只有A正确．
3.电动汽车不排放污染空气的有害气体，具有较好的发展前景．某辆电动汽车在一次刹车测试中，初速度为21 m/s，经过3 s汽车停止运动．若将该过程视为匀减速直线运动，则这段时间内电动汽车加速度的大小为(　　)A．3 m/s2　　　　B．7 m/s2C．14 m/s2 D．21 m/s2
【解析】 选B　根据匀减速直线运动的速度时间关系有v＝v0－at，所以汽车的加速度a＝(v0-v)/t＝21/3 m/s2＝7 m/s2，故B正确．
4.如图所示的四个图象中，表示物体做匀加速直线运动的是(　　) A　　　 　B　　　　 C　　　 　D
【解析】 选AD　匀加速直线运动的v­t图象是一条远离时间轴的倾斜直线，选项A中速度为负值代表速度方向与规定正方向相反，但速度在均匀增大，选项D中速度为正值，代表速度方向与规定正方向相同，速度不断均匀增大，故A、D正确．
5.如图为四个物体在一条直线上运动的v-t图象，那么由图象可以看出，做匀加速直线运动的是(　　)
【解析】 选C　v-t图象的斜率就是物体的加速度，选项A中图线平行于时间轴，斜率为0，加速度为0，所以物体做匀速直线运动；选项B中图线斜率不变，加速度不变，物体做的是匀变速直线运动，且由图象可看出，物体的速度随时间而减小，所以物体是做匀减速直线运动；选项C中图线斜率不变，加速度不变，物体的速度随时间而增大，物体做匀加速直线运动；选项D中图线不是一条直线，表示物体不做匀变速直线运动．
6.对于匀变速直线运动的速度与时间关系式v＝v0＋at，以下理解正确的是(　)A．v0是时间间隔t开始的速度，v是时间间隔t内的平均速度B．v一定大于v0C．at在时间间隔t内，可以是速度的增加量，也可以是速度的减少量，在匀加速直线运动中at为正值，在匀减速直线运动中at为负值D．a与匀变速直线运动的v-t图象的倾斜程度无关
【解析】 选C　v0、v都是瞬时速度，at是速度的变化量，A错误，C对；在匀加速直线运动中v＞v0，在匀减速直线运动中v＜v0，B错误；在v-t图象中，v-t图象的斜率表示加速度，D错误．
7. 一辆公共汽车由静止出发做匀加速直线运动，加速度大小为2 m/s2,6 s后改做匀速直线运动，快到下一站时关闭发动机做匀减速直线运动，经过12 s停止，求：(1)汽车匀速行驶的速度大小；(2)汽车关闭发动机后的加速度大小．
【解析】 (1)匀速行驶的速度即为匀加速过程的末速度 v2＝v1＝a1t1＝2×6 m/s＝12 m/s.(2)对匀减速直线运动，由v＝v0＋at得 a2＝（0-12）/12 m/s2＝－1 m/s2，所以加速度大小为1 m/s2答案：(1)12 m/s　(2)1 m/s2
1. 电动玩具车做匀加速直线运动，其加速度大小为2 m/s2 ，那么它的速度从2m/s 增加到4 m/s所需要的时间为 A. 5s B. 1sC. 2s D. 4s 2. 某飞机着陆后在跑道上滑行，滑行过程中速度从20m/s减小到10m/s所用时间为2.0s，若将该过程看作匀减速直线运动，则飞机的加速度大小为（　　） A. 10m/s2 B. 5.0m/s2 C. 2.0m/s2D. 1.0m/s2 3. 下列位移—时间图像能正确反映物体做匀速直线运动的是（　　） A. B. C. D.
4. 物体从静止开始做直线运动，其s-t图象如图所示，下列说法正确的是( )
5. 某物体运动的位移随时间变化的图像如图所示，则（　）
A. 5s末与15s末，物体的速度方向相同 B. 5s末与15s末，物体的速度方向相反 C. 0~10s内，物体的位移大小为6m D. 10s~20s内，物体的位移大小为6m
A. t1～t2内物体处于静止状态 B. t2～t3内物体做匀加速直线运动 C. 0～t1内物体的速度大小比t2～t3内的大 D. t1～t2内物体的速度大小比t2～t3内的大