高中物理鲁科版 (2019)必修 第一册第1节 速度变化规律图文ppt课件

这是一份高中物理鲁科版 (2019)必修 第一册第1节 速度变化规律图文ppt课件，共29页。PPT课件主要包含了加速度，v0＋at，平行于时间轴，答案0等内容，欢迎下载使用。

1．知道匀变速直线运动的概念，会用公式法和图像法研究匀变速直线运动的规律。2．了解速度—时间图像，能用速度—时间关系式解决实际问题。理解科学抽象理想化模型的方法。3．通过对匀变速直线运动的探究及v-t图像的理解，体验物理规律与生活实际的密切联系。
知识点一　匀变速直线运动的特点1．定义：物体的______保持不变的直线运动。2．分类(1)匀加速直线运动：加速度与速度____，速度____。(2)匀减速直线运动：加速度与速度____，速度____。
必备知识·自主预习储备
体验1．思考辨析(正确的打√，错误的打×)(1)加速度不变的运动就是匀变速直线运动。(　　)(2)匀变速直线运动的加速度不变。(　　)(3)速度增加的直线运动是匀加速直线运动。(　　)
知识点二　匀变速直线运动速度—时间关系1．匀变速直线运动的速度与时间关系式：vt＝_______。(1)各量的意义：vt为t时刻的速度，v0为初速度，a为加速度，t为运动时间。(2)当v0＝0时，vt＝at(由静止开始的匀加速直线运动)。
2．匀变速直线运动的v-t图像、a-t图像(1)v-t图像：匀变速直线运动的v-t图像是一条倾斜的____，如图甲所示。结合图像可直观了解匀变速直线的速度随____变化规律。如某时刻的____及运动的加速度。
(2)a-t图像：如果以时间为横坐标，______为纵坐标，可以得到加速度随时间变化的图像，通常称为a-t 图像，如图乙所示。做匀变速直线运动的物体，其a-t图像为____________的直线。
提醒　v-t图像反映速度随时间变化的规律，不表示物体运动的轨迹。
体验2．思考辨析(正确的打√，错误的打×)(1)匀加速直线运动的速度大小与时间成正比。(　　)(2)公式vt＝v0＋at既适用于匀加速直线运动，也适用于匀减速直线运动。(　　)(3)匀变速直线运动的v-t图像、a-t图像都是倾斜直线。(　　)
某品牌车有多种车型，如30TFSI、35TFSI、50TFSI(每个车型字母前的数字称为G值)，G值用来表示车型的整体加速度，数字越大，加速越快。G值的大小为车辆从静止开始加速到100 km/h的平均加速度数值(其单位为m/s2)再除以重力加速度。(1)某车从静止开始匀加速到100 km/h的时间怎样求出？(2)公式v＝v0＋at中，初速度越大，末速度越大吗？请说明理由。
关键能力·情境探究达成
提示：(1)因知道v0＝0、a和vt，故由vt＝v0＋at可求出时间t。(2)不一定。公式vt＝v0＋at中还有a和t的因素。
考点1　匀变速直线运动的速度公式1．对公式的理解：v0为物体运动的初速度，at是物体在t时间内速度的变化量，二者之和即为t时间的速度v[注：at可能是增加量，也可能是减少量]。2．公式的适用条件：公式v＝v0＋at只适用于匀变速直线运动。
3．公式的矢量性(1)矢量性：公式v＝v0＋at中的v0、v、a均为矢量，应用公式解题时，应先选取正方向。(2)正方向选取及应用：一般以v0的方向为正方向，此时匀加速直线运动a>0，匀减速直线运动a<0；对计算结果v>0，说明v与v0方向相同，v<0，说明v与v0方向相反。4．公式的特殊形式(1)当a＝0时，v＝v0(匀速直线运动)。(2)当v0＝0时，v＝at(由静止开始的匀加速直线运动)。
【典例1】　汽车以54 km/h的速度在水平公路上匀速行驶。(1)若汽车以0.5 m/s2的加速度加速，则10 s时速度能达到多少？(2)若汽车以3 m/s2的加速度减速刹车，则3 s时速度为多少？
思路点拨：先选取正方向，明确汽车做加速运动，还是做减速运动。
[答案]　(1)20 m/s　(2)6 m/s
[母题变式]在上题(2)中若汽车以3 m/s2的加速度减速刹车，则6 s时速度为多少？
规律方法　解匀变速直线运动速度与时间关系题目的步骤(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vt、加速度a和时间t及各量的正负。(3)将已知量代入公式求未知量，若所求量是矢量，要说明方向。(4)汽车刹车类问题中，速度减小为零后汽车停止运动，应先判断汽车刹车过程所用时间，再讨论其他问题。
[跟进训练]1．一家从事创新设计的公司打造了一台飞行汽车，既可以在公路上行驶，也可以在天空飞行。已知该飞行汽车在跑道上的加速度大小为2 m/s2，速度达到40 m/s后离开地面。离开跑道后的加速度为5 m/s2，最大速度为200 m/s。飞行汽车从静止加速到最大速度所用的时间为(　　)A．40 s　　　B．52 s　　　C．88 s　　　D．100 s
(2)斜率的正负表示加速度的方向①斜率为正，表示加速度的方向与正方向相同。②斜率为负，表示加速度的方向与正方向相反。
2．从速度—时间(v-t)图像可以得到的信息(1)纵截距：表示物体的初速度。(2)横截距：表示物体开始运动的时刻或物体速度为零的时刻。(3)穿过横轴的交点：表示速度方向改变。(4)图线拐点：表示加速度突变。(5)两图线的交点：表示两物体在某时刻具有相同的速度。(6)直线的斜率：绝对值等于加速度的大小；正负表示加速度的方向。
【典例2】　甲、乙两质点的v-t图像如图所示，由图像可知(　　)A．t＝0时刻，甲的速度大B．甲、乙两质点都做匀加速直线运动C．相等时间内乙的速度改变大D．在5 s末以前甲质点速度大
B　[从题图中可看出，t＝0时刻乙的纵截距大，表明t＝0时刻，乙的速度大，故选项A错误；由于甲、乙都是倾斜的直线，且甲的斜率比乙的大，表明甲、乙都做匀加速直线运动，且甲的加速度大，即相等时间内甲的速度改变大，故选项B正确，选项C错误；在5 s末之前，任一时刻甲的速度小于乙的速度，故选项D错误。]
规律方法　应用v-t图像的三点提醒(1)v-t图像只能描述直线运动，反映了速度v随时间t变化的规律，并非物体的运动轨迹，如图所示，图线1、2、3、4都表示直线运动。(2)当v-t图像为穿过t轴的直线时，物体的运动方向即速度方向发生了变化，但加速度的大小和方向都不变，即物体先做匀减速直线运动，速度减小为零后反向做匀加速直线运动，全程为有往复的匀变速直线运动，如图线2、3所示。
(3)v-t图像向上倾斜时加速度为“正”，如图线1、2所示；向下倾斜时加速度为“负”，如图线3、4所示。但不能据此判断物体做加速运动还是减速运动，关键还是看加速度的方向与速度的方向之间的关系，或者根据v-t图像判断速度在增大还是减小。
[跟进训练]2．(多选)一艘快艇在海面上的速度—时间图像如图所示，则下列说法中正确的是(　　)A．快艇行驶的最大速度为15 m/sB．快艇在66 s末开始调头C．快艇在0～66 s做的是加速度逐渐减小的加速运动D．快艇在96～116 s内做匀减速直线运动
AC　[从v-t图像上得知快艇行驶的最大速度为15 m/s，在0～66 s内v-t图像的斜率逐渐减小，故加速度逐渐减小，但速度仍在增大，选项A、C正确；在66 s末快艇速度方向没变，速度大小减小，选项B错误；在96～116 s内快艇调头做匀加速直线运动，选项D错误。]
1．下列说法正确的是(　　)A．若物体的加速度均匀增加，则物体做匀加速直线运动B．若物体的加速度均匀减小，则物体做匀减速直线运动C．若物体加速度与其速度方向相反，则物体做减速直线运动D．若沿直线运动的物体在任意的相等时间间隔内位移相同，则物体做匀变速直线运动
学习效果·随堂评估自测
C　[匀加速直线运动、匀减速直线运动的加速度保持不变，故A、B错误；若加速度方向与速度方向相反，则物体做减速直线运动，故C正确；若沿直线运动的物体在任意的相等时间间隔内位移相同，则物体的速度保持不变，物体做匀速直线运动，故D错误。]
2．一物体做匀减速直线运动，初速度大小为10 m/s，加速度大小为1 m/s2，则物体在停止运动前2 s时的速度大小为(　　)A．1 m/s　　　B．2 m/s　　　C．5 m/s　　　D．9 m/s
B　[将物体的运动看作反方向初速度为零的匀加速直线运动，则物体在停止运动前2 s时的速度为v＝at＝2 m/s，故选项A、C、D错误，选项B正确。]
3．甲、乙两个物体在同一直线上运动，它们的速度—图像如图所示，下列说法正确的是(　　)A．在0～t1时间内，甲、乙加速度方向相同B．在0～t1时间内，甲的加速度大于乙的加速度，且方向相反C．在0～t2时间内，甲、乙运动方向相同D．在0～t2时间内，甲的加速度大于乙的加速度，且方向相同
A　[v-t图像的斜率表示加速度，斜率的绝对值表示加速度的大小，斜率的正负表示加速度的方向，在0～t1时间内，图像斜率都为正值，因此加速度方向相同，选项A正确；乙的斜率大于甲的斜率，乙的加速度大于甲的加速度，选项B、D错误；0～t2时间内，乙先沿负方向减速运动，速度减为零后，反向(沿正方向)加速运动，选项C错误。]
4．(新情境题，以汽车刹车为背景，考查速度—时间公式)某汽车在某路面上紧急刹车时，加速度的大小是6 m/s2，如果遇紧急情况必须在2 s内停下来，汽车的行驶速度最高不能超过多少？若汽车速度为15 m/s，会发生碰撞事故吗？
[解析]　刹车时加速度为负，停止时速度为0。由vt＝v0＋at知v0＝－at＝6×2 m/s＝12 m/s15 m/s>12 m/s会发生碰撞事故。
[答案]　12 m/s　会发生碰撞事故