高中物理人教版 (2019)必修 第一册第一章 运动的描述3 位置变化快慢的描述——速度多媒体教学ppt课件

这是一份高中物理人教版 (2019)必修 第一册第一章 运动的描述3 位置变化快慢的描述——速度多媒体教学ppt课件，共25页。PPT课件主要包含了匀变速直线运动，匀加速直线运动，①匀加速直线运动，②匀减速直线运动，2特点，速度与时间的关系式，公式说明，③初速为零的运动，分析已知未知条件，统一单位等内容，欢迎下载使用。
如果 C919 飞机沿直线做匀速运动,它的 v-t 图像是一条平行于时间轴的直线.在上节课的实验中,小车在重物牵引下运动的 v-t 图像是一条倾斜的直线,它表示小车在做什么样的运动？
匀速直线运动问题探究：(1) v-t图像有什么特点？(2)表示的速度有什么特点？(3)表示的加速度有什么特点？解析：是一条平行于时间轴的直线 表示速度不随时间变化,描述的是匀速直线运动 加速度 a = 0
v-t图像中,倾斜的直线表示的是：物体做加速度保持不变的直线运动
思考： 和 是否相等？
（1）定义：沿着一条直线运动且加速度恒定不变的运动.
说出速度v与加速度a的方向？
① 相等时间内速度变化 （加或减）相等,即速度变化均匀.
v0 : 运动开始时的速度
v: 在时刻 t 时的速度
◎ v 与 t 是一次函数关系 即线性关系
（3）匀变速直线运动的速度与时间的关系式
① 该式既适用于匀加速,也适用于匀减速直线运动.
② 运算中要注意矢量性,一般规定初速度方向为正方向判断加速减速.如果加速,加速a取正值,如减速a取负值.
例题1、汽车以40km/h的速度匀速行驶,现以0.6m/s2的加速度加速,10s后速度达到多少？
解： v0=40km/h=11m/sa= 0.6m/s2t =10s
v = v0+ at
=11m/s + 0.6m/s2×10s
例题2、某汽车在某路面紧急刹车时,加速度的大小是6m/s2,如果必须在2s内停下来,汽车的行驶速度最高不能超过多少？
解：根据v = v0+at 有
=0−(−6m/s2)×2s
◎要规定正方向,一般以初速度的方向为正方向.如以其他方向为正方向,要特别说明.
汽车的速度不能超过43km/h
请归纳出求解匀变速直线运动速度与时间关系类题目的解题步骤：1.规定正方向(设初速度方向为正方向).加速运动,a为正值；减速运动,a为负值.2.明确初速度v0、末速度v、加速度a和时间t及各量的正负号.3.将已知量带入公式求未知量,若所求量是矢量,要说明方向.注意：在解题过程中可适当运用图解法.
练习1：一辆汽车由静止开始作匀变速直线运动,在第8s末刹车,又经4s停下,刹车过程也作匀变速直线运动,那么前后两段运动过程中汽车加速度大小之比为多少？
解一：用速度公式v = v0+at 求解
前一阶段的末速度就是后一阶段的初速度！！！
对前阶段有：v1= 0 + a1t1
对后阶段有：0=v1+a2t2
解二：直接根据加速度物理意义求解
因前后两阶段速度变化大小相等,而发生变化的时间之比为2:1,所以其加速度之比应为1:2.
解三：画出v-t图象求解
图象直观显示了前、后两阶段汽车速度变化的快慢 ,并可立即得出：
练习2、卡车原来以10m/s的速度在平直公路上匀速行驶,因为路口出现红灯,司机从较远的地方开始刹车,使卡车匀减速前进,当车减速到2m/s时,交通灯转为绿灯,司机当即停止刹车,并且只用了减速过程的一半时间就加速到原来的速度,从刹车开始到恢复原速过程用了12s.求：（1）减速与加速过程中的加速度大小；（2）开始刹车后2s末及10s末的瞬时速度.
解：以初速度v0=10m/s方向为正方向
（1）匀减速时：v=v0+a1t1
匀加速时：v0=v+a2t2
由此可得：a1t1+a2t2=0
又t2=(1/2)t1,t1+t2=t=12s
得t1=8s,t2=4s
则a1=(v-v0)/t1=(2-10)/8m/s2=-1m/s2
a2=(v0-v)/t2=(10-2)/4m/s2=2m/s2
（2）2s末：v1=v0+a1t3=10+(-1) ×2m/s=8m/s
10s末：v2=v+a2t4=2+2×2=6m/s
讨论：汽车刹车前的速度为21m/s,刹车时获得的加速度大小为3m/s2 .求：汽车刹车后8s末的速度.
解：由v = v0+at得v = 21m/s+(− 3)m/s2×8s = −3m/s
8s后速度为反向3m/s
解：由v = v0+at 知汽车从刹车到停止所用时间是
则汽车在8s末处于静止状态,速度为零.
注意：对汽车刹车类问题,一定注意题中给出的时间 t给 与汽车从刹车到静止所经历时间 t实 的关系：
t给< t实 , 以t给 代入公式直接求解； t给>t实 汽车静止.
思考1:物体运动的速度怎样变化?
思考2:在相等的时间间隔内,速度的变化量总是相等吗?
思考3:物体在做匀加速运动吗?
几个常见弯曲图线：(图线的斜率表示物体的加速度)
公式：v=v0+at
1.对于公式v=v0+at,下列说法正确的是( )A.适用于任何变速运动B.只适用于匀加速直线运动C.适用于任何匀变速直线运动D.v0和v只能是正值,不可能为负值
2.（多选）质点做直线运动的v-t图像如图所示,则(　　)A．在前4 s内质点做匀变速直线运动B．在1～3 s内质点做匀变速直线运动C．3 s末的速度大小为5 m/sD．2～3 s内与3～4 s内质点的速度方向相反
解题关键：1.v-t图像的正负表示速度方向.2.图像的斜率表示加速度.3.若v-t图像为倾斜直线,表示物体做匀变速直线运动.
解：由题意知 a=-6m/s2, t=2s, υ=0m/s, 由υ=υ0＋at 得 υ0=υ-at =0m/s-(-6m/s2)×2s =12m/s 汽车的速度不能超过12m/s
3.汽车在平直路面紧急刹车时,加速度的大小是6 m/s2,如果必须在2s内停下来,汽车的行驶速度最高不能超过多少？如果汽车以最高允许速度行驶,必须在1.5s内停下来,汽车在刹车的过程中加速度至少多大？
根据v= v0 + a t,有
∴汽车刹车匀减速运动加速度至少8m/s2
4.一辆汽车以 36 km/h 的速度在平直公路上匀速行驶.从某时刻起,它以 0.6 m/s2 的加速度加速,10 s 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 6 m/s2.（1）汽车在 10 s 末的速度是多少？（2）汽车从刹车到停下来用了多长时间？
【分析】依题意,汽车加速和减速过程都是在做匀变速直线运动.第（1）问是已知加速的时间求末速度.第（2）问是已知末速度求减速的时间.两个问题都需要用匀变速直线运动的速度与时间关系式来求解.其中,第（2）问汽车加速度的方向跟速度、位移的方向相反,需要建立坐标系处理物理量之间的正负号问题.