人教版 (2019)必修 第一册2 匀变速直线运动的速度与时间的关系课前预习ppt课件

这是一份人教版 (2019)必修 第一册2 匀变速直线运动的速度与时间的关系课前预习ppt课件，共25页。PPT课件主要包含了学习目标，知识梳理，加速度，倾斜的直线，均匀增加，均匀减小，时间轴，v0+at，速度v0，变化量at等内容，欢迎下载使用。

1.理解匀变速直线运动的含义。2.理解v-t图像的物理意义,能用公式、图像等方法描述匀变速直线运动,领会数形结合的科学思维。3.能根据加速度的定义,推导匀变速直线运动的速度公式,理解公式中各物理量的含义。4.能用匀变速直线运动速度公式v=v0+at解决简单的实际问题。
一、匀变速直线运动1.定义:沿着一条直线,且 不变的运动。2.v-t图像:匀变速直线运动的v-t图像是一条 。3.分类(1)匀加速直线运动:速度随时间 。(2)匀减速直线运动:速度随时间 。
二、直线运动的v-t图像1.匀速直线运动的v-t图像:是一条平行于 的直线,如图甲所示。2.匀变速直线运动的v-t图像:是一条倾斜的直线,如图乙所示,a表示匀加速直线运动,b表示匀减速直线运动。三、速度与时间的关系1.速度与时间的关系式:v= 。2.意义:做匀变速直线运动的物体,在t时刻的速度v等于物体在开始时刻的 加上在整个过程中速度的 。
1.思考判断(1)匀变速直线运动的加速度不变。(　 　)(2)速度逐渐增加的直线运动是匀加速直线运动。(　 　)(3)公式v=v0+at只适用于匀加速直线运动。(　 　)(4)匀加速直线运动的v-t图像的斜率逐渐增大。(　 　)
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.是加速度不断减小、速度也不断减小的直线运动
解析: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,选项A正确。
3.(多选)如图所示为四个物体在一条直线上运动的v-t图像,由图像可以确定,做匀变速直线运动的是(　 　)
解析:图A是匀速直线运动;图B是匀减速直线运动;图C是匀加速直线运动;v-t图像的斜率代表加速度,图D斜率发生变化,故是变加速直线运动。
4.一质点做直线运动,速度v=5+0.3t(各物理量单位均为国际单位制单位),则质点的初速度为　　　　,加速度为　　　　,3 s末的速度为　　　　。
解析:对应速度公式v=v0+at可知初速度v0=5 m/s,加速度为0.3 m/s2;将t=3 s代入公式,得v=5.9 m/s。答案:5 m/s　0.3 m/s2　5.9 m/s
要点一　匀变速直线运动的特点及图像1.匀变速直线运动的特点(1)加速度a恒定不变。(2)v-t图像是一条倾斜直线。2.v-t图像的理解(1)v-t图像只描述质点的直线运动。
(2)如图甲所示的三条直线a、b、c分别描述三个质点的运动情况,它们的运动情况分别为:①直线a反映了速度随着时间是均匀增加的,质点做匀加速直线运动。②直线b反映了速度随着时间是均匀减小的,质点做匀减速直线运动。③直线c反映了速度先随着时间均匀减小,后反方向均匀增加,由于加速度不变,整个运动过程质点做匀变速直线运动。(3)若质点做加速度减小的加速直线运动,则速度增加变慢,图线的斜率变小,如图乙所示。
3.v-t图像的应用(1)图线上某点的纵坐标表示瞬时速度的大小和方向。(2)图线的斜率表示加速度的大小和方向。(3)图线的拐点表示质点加速度改变。(4)图线与横轴所围图形的面积表示位移。(本章第三节中将学到)
[典例1] 如图所示,图线甲、乙分别表示两个物体做直线运动的v-t图像,试回答:(1)甲、乙两物体的初速度各为多大?
解析:(1)根据v-t图像可以得出,甲的初速度为v甲=2 m/s,乙的初速度为v乙=8 m/s。
答案:(1)2 m/s　8 m/s
[典例1] 如图所示,图线甲、乙分别表示两个物体做直线运动的v-t图像,试回答:(2)甲、乙两物体的加速度各为多大?两物体的运动性质有何不同?
答案:(2)2 m/s2　1 m/s2　甲做匀加速直线运动,乙做匀减速直线运动
[典例1] 如图所示,图线甲、乙分别表示两个物体做直线运动的v-t图像,试回答:(3)经过多长时间它们的速度相同?
解析:(3)由图像可以看出,经过2 s甲、乙两物体的速度相同。
分析v-t图像时的两点注意
(1)加速度是否变化看图线有无拐点或是否是曲线。在拐点位置或曲线处,图线的斜率改变,表示此时刻物体的加速度改变。(2)速度方向是否改变看与时间轴有无交点。在与时间轴的交点位置前后,纵坐标的符号改变,表示物体的速度方向改变。
[变式1] 如图所示为某质点的v-t图像,则下列说法正确的是(　 　)A.在0～6 s内,质点做匀变速直线运动B.在6～10 s内,质点处于静止状态C.在4 s末,质点向相反方向运动D.在12 s末,质点的加速度为-1 m/s2
解析:v-t图像反映了速度的变化规律,纵坐标的正负表示速度的方向与规定正方向的关系,图线的斜率大小表示加速度的大小,正负表示加速度的方向与规定正方向的关系。质点在0～4 s内做加速度大小为1.5 m/s2的匀加速直线运动,在4～6 s内做加速度大小为1 m/s2的匀减速直线运动,在6～10 s内以4 m/s的速度做匀速直线运动,在10～14 s内做加速度大小为1 m/s2的匀减速直线运动,运动方向不变,选项A、B、C错误,D正确。
要点二　速度与时间的关系式1.公式v=v0+at只适用于匀变速直线运动。2.公式的矢量性:公式v=v0+at中的v0、v、a均为矢量,应用公式解题时,首先应选取正方向。一般以v0的方向为正方向,若为匀加速直线运动,a>0;若为匀减速直线运动,a<0。若v>0,说明v与v0方向相同,若v<0,说明v与v0方向相反。3.两种特殊情况(1)当v0=0时,v=at。即由静止开始的匀加速直线运动的速度大小与其运动时间成正比。(2)当a=0时,v=v0。即加速度为零的运动是匀速直线运动。
[典例2] 足球守门员在发球时,将一个静止的足球以10 m/s的水平速度踢出,之后,足球在草地上做直线运动,速度不断减小,设加速度大小恒为2 m/s2,3 s后足球运动到距发球点21 m的后卫队员处。(1)若守门员踢球的时间为0.1 s,则守门员踢出足球过程中的加速度为多大?
答案:(1)100 m/s2
答案:(2)7 m/s
[典例2] 足球守门员在发球时,将一个静止的足球以10 m/s的水平速度踢出,之后,足球在草地上做直线运动,速度不断减小,设加速度大小恒为2 m/s2,3 s后足球运动到距发球点21 m的后卫队员处。(2)足球在草地上做直线运动的平均速度多大?
解析:(3)由v=v0+at得,后卫队员接到球时,足球的速度v″=10 m/s+(-2 m/s2)×3 s=4 m/s。
[典例2] 足球守门员在发球时,将一个静止的足球以10 m/s的水平速度踢出,之后,足球在草地上做直线运动,速度不断减小,设加速度大小恒为2 m/s2,3 s后足球运动到距发球点21 m的后卫队员处。(3)后卫队员接到球时,足球的速度又为多大?
答案:(3)4 m/s
(1)画出物体运动的草图(v-t图像或轨迹),弄清楚每一过程的运动规律,确定各过程的已知量和未知量。(2)列出每个过程的已知量与未知量之间的关系式,注意前后两过程的衔接点。
[变式2] 如图所示,小球以v0=6 m/s的速度滑上足够长的光滑斜面。已知小球在斜面上的运动是匀变速运动,加速度大小始终为2 m/s2,问小球速度大小为3 m/s时需多长时间?(小球在光滑斜面上运动时,加速度的大小和方向均不变)
法二　以沿斜面向上的方向为正方向,则有v0=6 m/s,a=-2 m/s2,若小球速度大小为3 m/s时,则v=3 m/s或v=-3 m/s,由v=v0+at解得t=1.5 s或t= 4.5 s。答案:1.5 s或4.5 s
[变式3] 一辆汽车在平直的公路上以72 km/h的速度匀速行驶,突然发现前面有障碍物,于是立即制动做匀减速直线运动,2 s后速度减为12 m/s。求:(1)汽车刹车时的加速度;
答案:(1)4 m/s2,与初速度方向相反