資源簡介

(共43張PPT)
培養什么人/怎樣培養人/為誰培養人
2.2 勻變速直線運動的
速度與時間的關系
1、這個v-t圖像有什么特點？
2、表示的速度有什么特點？
3、表示的加速度又有什么特點？
是一條平行于時間軸的直線
表示速度不隨時間變化，描述的是勻速直線運動
a = 0
o
v /ｍ s-1
ｔ/s
定義：沿一條直線，且速度不變的運動，叫做勻速直線運動．
溫故而知新
01
勻變速直線運動
02
速度與時間的關系
目錄/contents
03
典例分析
新課導入
如果C919飛機沿直線做勻速運動，它的v-t圖像是一條平行于時間軸的直線。在上節課的實驗中，小車在重物牽引下運動的v-t圖像是一條傾斜的直線，它表示小車在做什么樣的運動？
Part.01
勻變速直線運動
v0
t1
t2
t4
t5
t6
t3
v1
v2
v3
v4
v5
v6
t
t
t’
v
v
v’
速度隨時間均勻變化
任意相等時間間隔內速度變化相同
加速度一定
任意時間內加速度都相同
沿著一條直線，且加速度不變的運動
運用下圖實驗裝置
小車實際運動的基本規律
小車實際運動的v-t圖像
1.定義：沿著一條直線，且加速度不變的運動
2.特點：
速度均勻變化，加速度不變；
勻變速直線運動的v-t圖像是一條傾斜的直線。
3.分類
勻加速直線運動：
勻減速直線運動：
（ 物體的速度隨時間均勻增加的直線運動）
（ 物體的速度隨時間均勻減小的直線運動）
（ a與v0同向）
（ a與v0反向）
v
t1
t2
t3
v1
v2
v3
t
t
v
v
t
O
速度隨時間均勻變化
任意相等時間間隔內速度變化相同
(1)特點：軌跡是直線，速度越來越大，加速度不變，加速度方向與速度方向相同。
(2)兩種情況如圖甲：
①速度、加速度都沿坐標軸正方向。
②速度、加速度都沿坐標軸負方向。
(3)舉例：汽車啟動、飛機起飛、石塊下落等。
【勻加速直線運動】
(1)特點：軌跡是直線，速度越來越小，加速度不變，加速度方向與速度方向相反。
(2)兩種情況如圖乙：
①速度沿坐標軸正方向，加速度沿坐標軸負方向；
②速度沿坐標軸負方向，加速度沿坐標軸正方向。
(3)舉例：汽車剎車、火車進站、石塊被豎直上拋等。
【勻減速直線運動】
v
t
v0
A
B
t1
O
橫軸上的交點表示該時刻速度為0
4.圖像特征：
斜率表示加速度
縱軸上的截距表示初速度
下列圖像表示什么運動？ 并說明v和a的方向關系.
判斷及說明：
想一想
勻加速
勻減速
v0＞0，a＞0
v0＞0，a＜0
反方向勻加速
反方向勻減速
v0＜0，a＜0
v0＜0，a＞0
v
t
O
v0
v
t
O
v0
v
t
O
v0
v
t
O
v0
解：
【例題】一質點的—圖像如圖所示。
⑴試定性說明質點的運動情況；⑵求4秒末質點的加速度。
⑴0時刻質點以4m/s的速度沿坐標軸正方向做勻減速直線運動，加速度為：
⑵4秒末質點速度減小到0。因為質點運動時速度是連續變化的（不可能突變），4秒末質點的瞬時加速度為。
4秒末質點速度v =0,此時刻是質點速度方向由正變負的轉換時刻，但加速度大小和方向都沒有發生變化。
生活中有沒有類似例題中 —圖像所描述的實際運動？
易錯警示
v/m·s-1
t/s
O
t1
t2
v/m·s-1
t/s
O
t1
t2
加速度突變
運動方向不變
加速度不變
運動方向改變
注意拐點（交點）的含義
Part.02
速度與時間的關系
—圖像，形象直觀地反應了質點速度與時間的關系。
從數學角度考慮，可以求得瞬時速度與時間的函數關系
公式推導法得到速度與時間的關系
把運動開始時刻取作0時刻
計時起點（t=0）的速度為初速度v0 ，t時刻的速度為初速度v
勻變速直線運動速度公式
加速度
初速度
運動過程對應的時間
末速度
v = v0 + at
2.適用條件：勻變速直線運動
3.性質：矢量性。
v0、v、a均為矢量,
一般規定 v0 的方向為正方向
1.公式：
速度與時間的關系
4.特殊情況：
當 v 0= 0 時
物體做初速度為零的勻加速直線運動
當 a = 0 時
物體做勻速直線運動
v = at
v = v0
特 殊 情 況
5.“知三求一”的思想:
此公式中有四個物理量，知道其中三個就可求第四個物理量。
某質點運動的v-t圖象如下圖所示，已知t=2s時速度v0=10m/s，加速度a=2m/s2。能否利用公式v=vo+at求出4s時的速度？
2
10
4
t/s
m·s-1
0
v=v0+at
只適用于勻變速直線運動
v
想一想
【例題】一輛汽車以36 km/h的速度在平直公路上勻速行駛。從某時刻起，它以0.6 m/s2的加速度加速，10 s末因故緊急剎車，隨后汽車停了下來，剎車時做勻減速運動的加速度的大小是6 m/s2。請問
⑴汽車在10 s末的速度是多少？
⑵汽車從開始剎車起5 s后的速度是多少？
汽車運動過程分析：
A B C
過程Ⅰ Δt1=10s
過程0
過程Ⅱ Δt2=10s
勻速
勻加速
勻減速
v0＝36 km/h ＝10 m/s
a1
v0
v1
a2
v2
0 x
解：
⑴過程Ⅰ:
已知: v0＝10 m/s a= a1= 0.6 m/s2 t= Δt1=10s
求: v＝ v1＝ m/s
v
汽車運動過程分析：
A B C
過程Ⅰ Δt1=10s
過程0
過程Ⅱ Δt2=10s
勻速
勻加速
勻減速
v0＝36 km/h ＝10 m/s
a1
v0
v1
a2
v2
0 x
解：
⑵過程Ⅱ:
已知: v0 ＝ v1＝16 m/s
a= a2= -6 m/s2
t2=5s
求: v2＝ m/s
v
速度為負說明汽車速度方向與x軸方向相反，這與常識不符（因為汽車在減速的過程中不可能發生倒退的情況）。
所以汽車從開始剎車起5 s后的速度是0。
【例題】一輛汽車以36 km/h的速度在平直公路上勻速行駛。從某時刻起，它以0.6 m/s2的加速度加速，10 s末因故緊急剎車，隨后汽車停了下來，剎車時做勻減速運動的加速度的大小是6 m/s2。請問
⑴汽車在10 s末的速度是多少？
⑵汽車從開始剎車起5 s后的速度是多少？
v/m·s-1
10
10
20
0
16
20
t/s
12.67
畫出課本例題中從起始時刻起0～20 s汽車的v-t圖像。
先求出汽車在過程Ⅱ中減速的時間
已知: v1＝16 m/s
a2= -6 m/s2
v2＝0
求: t2=
s
汽車從開始剎車起2.67 s就停下來。
注意：
v = v0 + a t
1、只適用于勻變速直線運動
2、該式是矢量式（應用時要先規定正向）；
3、剎車問題要先判斷停止時間(即首先求剎車時間)。
解：由題以初速度v0=20m/s的方向為正方向，
則加速度a=-4.0m/s2，
剎車至停止所需時間
t=（v﹣v0）/a=（0﹣20m/s）/（-4.0m/s2）=5s。
故剎車后3s時的速度v3=v0+at=20m/s-4.0m/s2×3s=8m/s
剎車后6s時汽車已停止運動，故v6=0
汽車以20m/s的速度勻速行駛，現以4.0m/s2的加速度開始剎車，則剎車后3s時和6s時的速度各是多少？
【針對練習】
【例題】某汽車在某路面緊急剎車時，加速度的大小是6m/s2，如果必須在2s內停下來，汽車的行駛速度最高不能超過多少？
運動示意圖
解：以汽車初速度v0方向為正方向，則加速度a= -6m/s2
則由v=v0+at得
v0=v-at=0 - ( -6m/s2)×2s=12m/s=43km/h
汽車的速度不能超過43km/h
解題步驟：
⑶運用公式求未知量，若所求量是矢量，要說明方向。
⑴運動過程分析：畫運動過程示意圖，明確初速度v0、末速度v、加速度a和時間t。
⑵規定正方向，確定各量的正負號，分析已知量和待求量；
⑷對計算結果和結論進行驗算。
如圖是一個物體運動的v-t圖象。它的速度怎樣變化？在相等的時間間隔內，即Δt'=Δt時，速度的變化量Δv' 和Δv總是相等嗎？物體在做勻變速運動嗎？
速度越來越大，做加速度運動。
在相等的時間里，速度的變化量Δv'≠Δv。
物體的加速度逐漸減小，做非勻變速直線運動。
思考與討論
課堂小結
勻變速直線運動的速度與時間的關系
定義
勻變速直線運動
分類
速度與時間的關系
v=v0+at
加速度不變的直線運動
勻加速直線運動和勻減速直線運動
公式
適用
勻變速直線運動
Part.03
典例分析
1.判斷下列說法的正誤.
(1)勻變速直線運動的加速度不變.(　　)
(2)速度逐漸增加的直線運動是勻加速直線運動.(　　)
(3)公式v＝v0＋at適用于任何做直線運動的物體.(　　)
(4)勻加速直線運動的v－t圖象的斜率逐漸增大.(　　)
×
√
×
×
2.一輛電車，原來的速度是8 m/s，在一段足夠長的下坡路上以0.5 m/s2的加速度做勻加速直線運動，則行駛了20 s時的速度為____ m/s.
18
【學以致用】
3、中國青年網消息，被稱作“最能裝”的8A型列車在北京正式亮相，如圖4所示，最大載客量達到3 456人.該列車勻減速進站，停靠一段時間后又勻加速(同方向)出站，在如圖所示的四個v－t圖象中，正確描述了列車運動情況的是（ ）
解析:勻變速直線運動的v－t圖象是傾斜直線，A錯誤；列車先勻減速，后速度為零，再勻加速，D錯誤；由于列車前后運動方向一致，故B正確，C錯誤.
4、如圖，一同學沿一直線行走，現用頻閃照相記錄了他行走中9個位置的圖片，觀察圖片，能比較正確反映該同學運動的速度—時間圖象的是下列中的 (　　)
答案：C
解析：要注意到同學運動的方向，在到達最右端后，該同學掉頭向后運動，即如果以初速度方向為正方向，則向后的速度是負的。同學走路時速度的可以由圖上兩相鄰時刻之間的距離判斷，可以看出開始時加速運動，掉頭后是勻速運動。
5．對于勻變速直線運動的速度與時間關系式v=v0＋at可以作以下理解（　　）
A．v0是時間間隔t開始的速度，v是時間間隔t結束時的速度，它們均是瞬時速度
B．v一定大于v0
C．at可以是在時間間隔t內速度的增加量，也可以是時間間隔t內速度的減少量，在勻加速直線運動中at為正值，在勻減速直線運動中at為負值
D．a與勻變速直線運動的v-t圖象的傾斜程度無關
A
6．汽車沿平直公路做加速度為2m/s2的勻加速運動，那么在任意1s內（　　）
A．汽車的末速度一定比初速度大2m/s
B．汽車的末速度一定等于初速度的2倍
C．汽車的末速度比前1s內的初速度大2m/s
D．汽車的初速度一定比前1s內的末速度大2m/s
A
8．中國高鐵運營里程占世界高鐵運營總里程的三分之二以上，位居全球第一、高鐵相對于傳統火車來說最突出的特點是速度非常快，測試速度最高能達到700km/h，運營速度普遍也在350km/h以上。高鐵在平直鐵軌上做勻減速直線運動時，從某時刻開始，第1s末的速度比第3s初的速度大1.3m/s，以高鐵運動的方向為正方向，則高鐵的加速度為（ ）
A．1.3m/s2 B．-1.3m/s2
C．0.65m/s2 D．-0.65m/s2
B
9．有一物體做直線運動，其v-t圖像如圖所示，則該物體加速度與速度同向的時間是（　　）
A．只有0B．只有2 sC．0D．0C
10．某物體運動的速度—時間圖像如圖所示，根據圖像可知（　　）
A．0~2s內物體的加速度大小為2m/s2
B．0~5s內物體做勻速直線運動
C．物體在1s時的加速度大小比在4.5s時的
加速度大小要小一些
D．物體在第1s末與第4.5s末的速度方向相同
CD
11．一物體做勻變速直線運動，物體開始運動的前8s內的速度-時間圖象如圖所示。由圖象可判定（　　）
A．該物體在這8s內都做減速運動
B．該物體在4s末回到出發點
C．該物體在4s末的速度為零
D．該物體運動的速度方向保持不變
C
12．有一質點，從坐標原點O自t=0時刻開始沿x軸運動，其v-t圖像如圖所示。下列說法正確的是（　　）
A．1s~2s內質點保持靜止
B．t=2s時質點運動方向發生改變
C．t=2.5s時質點離O點最遠
D．2s~3s內質點一直做減速運動
C
13．跳傘運動員從高空懸停的直升機跳下，運動員沿豎直方向運動，其v-t圖像如圖所示。下列說法正確的是（　　）
A．在0~10 s內運動員做加速度越來越小的加速直線運動
B．10 s末運動員的速度方向改變
C．10 s末運動員打開降落傘
D．10~15 s內運動員做加速度逐漸增大的減速運動
AC

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