高中物理人教版 (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

这是一份高中物理人教版 (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34页。PPT课件主要包含了一条倾斜的直线，匀变速直线运动，①加速度a恒定不变，两类匀变速直线运动，①匀加速直线运动，②匀减速直线运动，匀加速，匀减速，v-t图像的理解，v-t图像的应用等内容，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？
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？
1、这个v-t图象有什么特点？
2、这个图象反映了小车的速度有什么特点？
速度方向不变，大小在均匀的增加。
3、你能求出小车的加速度吗？加速度相同吗？
所以加速度相同，即物体运动的加速度保持不变。
沿着一条直线，且加速度不变的运动。
②v-t图像是一条倾斜的直线
物体的速度随时间均匀增加
物体的速度随时间均匀减小
一个物体沿着直线运动，其v-t图像如图所示。（1）它在1s末、4s末、7s末三个时刻的速度，哪个最大？哪个最小？（2）它在1s末、4s末、7s末三个时刻的速度方向是否相同?（3）它在1s末、4s末、7s末三个时刻的加速度，哪个最大？哪个最小？（4）它在1s末和7s末的加速度方向是否相同?
解： v-t图象中图象上的每一点表示物体的速度，图象的斜率表示加速度；图象与时间轴围成的图象面积表示位移。
（1）它在1s末、4s末、7s末三个时刻的速度分别为1.5m/s、2m/s和1m/s；
故4s末速度最大，7s末的速度最小。
（2）三个时刻的速度均沿正方向， 故方向相同；
（3）图象的斜率表示加速度，则图可知，7s末的加速度最大，4s末的加速度最小；
（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其上每一个点表示某一时刻的速度，正负表示速度的方向（即物体运动的方向）。
注意：不能从斜率正负说明质点做加速运动或减速运动。
③图象经过时间轴说明速度方向改变。
④图象出现折点说明加速度改变。
②直线的斜率表示加速度，斜率的正负表示加速度的方向
几个常见弯曲图线：(图线的斜率表示物体的加速度)
除v-t图像外，我们还可以用公式描述物体运动的速度与时间的关系。
物体做匀加速直线运动加速度为a=1m/s2；
表示物体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
我们可以把运动开始时刻取作0时刻，则由0时刻到t时刻的时间间隔为，
Δt=t - 0=t（末减初）
初速度v0：计时起点（t=0）的速度；
末速度v（也可用vt表示）：时刻t的速度。
Δv = v - v0（末减初）
由于加速度a在数值上等于单位时间内速度的变化量，所以at 就是t时间内速度的变化量，再加上运动开始时物体的速度，就得到t时刻物体的速度。
物体做初速度为零的匀加速直线运动。
②当 a = 0 时，
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, 在直线运动中，如果选定了该直线的一个方向为正方向，则凡与规定正方向相同的矢量在公式中取正值，凡与规定正方向相反的矢量在公式中取负值，因此，应先规定正方向。（一般以v0的方向为正方向，则对于匀加速直线运动，加速度取正值；对于匀减速直线运动，加速度取负值。）
①适用于匀变速直线运动。
【例题】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。
【解析】（1）汽车做匀加速直线运动。初速度 v0 ＝ 36 km/h ＝ 10 m/s，加速度 a ＝ 0.6 m/s2，时间 t ＝ 10 s。根据匀变速直线运动速度与时间的关系式，有v ＝ v0 ＋ at ＝ 10 m/s ＋ 0.6 m/s2×10 s ＝ 16 m/s
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/s a= 0.6m/s2 t =10s
=11m/s + 0.6m/s2×10s
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
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：
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12km/h
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
汽车以40km/h的速度匀速行驶，现以0.6m/s2的加速度加速，10s后速度能达到多少？
加速后经过多长时间汽车的速度达80km/h？
解：由题意知初速度v0=40km/h =11m/s， 加速度a=0.6m/s2，时间t＝10s，10s后的速度为v 由v=v0+at得 v=v0+at =11m/s+0.6m/s2×10s =17m/s=62km/h
汽车由静止开始在平直的公路上行驶，0-60 s内汽车的加速度随时间变化的图线如图所示。（1）画出汽车在0-60 s内的v-t图线； （2）求在这10-40 s内汽车行驶的位移。
解：（1）设t=10 s，40 s，60 s时刻的速度分别为v1，v2，v3 由图知0-10 s内汽车以加速度2m/s2匀加速行驶，由运动学公式得v1=2×10 m/s =20 m/s ① 由图知10-40 s内汽车匀速行驶，因此v2=20 m/s ② 由图知40-60 s内汽车以加速度1m/s2匀减速行驶，由运动学公式得v3=20－1×20 m/s=0 ③ 根据①②③式，可画出汽车在0~60s 内的v-t图线，如图所示 （2）由图可知，在这10-40 s内汽车行驶的位移为