2020版新教材高中物理2.1速度变化规律课件鲁科版必修1201910171179(数理化网).ppt
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1、第2章 匀变速直线运动的研究 第1节 速度变化规律,一、匀变速直线运动的特点 1.匀变速直线运动: 物体_保持不变的直线运动。,加速度,2.特点: (1)轨迹是直线。 (2)加速度的_和_都不改变。,大小,方向,3.分类: (1)匀加速直线运动:加速度和速度_的匀变速直 线运动,其运动的速度_增加。 (2)匀减速直线运动:加速度和速度_的匀变速直 线运动,其运动的速度_减小。,同向,均匀,反向,均匀,二、匀变速直线运动的速度-时间关系 1.速度公式: (1)一般式:vt=_。 (2)特殊式:v0=0时,vt=_ (3)物理意义:描述了做匀变速直线运动的物体_ _的变化规律。,v0+at,at,
2、速度,随时间,2.图像描述: 如图所示。 (1)v-t图像: 特点:匀变速直线运动的v-t图像是一条_。,倾斜直线,图像提供的信息: a.直观反映物体运动速度随 _变化的规律。 b.可以求出某时刻物体运动_或物体达到 某速度所需要的_。 c.可以利用图线的斜率求出物体的_。,时间,速度的大小,时间,加速度,(2)a-t图像: 画法: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。 特点:做匀变速直线运动的物体,其a-t图像为_ _的直线。,加速度,平行,于t轴,3.关于匀变速直线运动v-t图像的解释正确的有_。,图像甲为初速度为零的匀加速直线运动,斜率为正。 图像乙为初速度为v0的
3、匀加速直线运动,斜率为负。 图像丙为初速度为v0的匀减速直线运动,斜率为负。,一 对速度公式vt=v0+at的认识 1.公式的矢量性: (1)公式中的v0、vt、a均为矢量,应用公式解题时,首先要规定正方向,一般取v0的方向为正方向,a、vt与v0的方向相同时取正值,与v0的方向相反时取负值。计算时将各量的数值和正负号一并代入计算。,(2)a与v0同向时物体做匀加速直线运动,a与v0方向相反时,物体做匀减速直线运动。,2.公式的特殊形式: (1)当a=0时,vt=v0(匀速直线运动)。 (2)当v0=0时,vt=at(由静止开始的匀加速直线运动)。,3.速度公式vt=v0+at与加速度定义式a
4、= 的比较: 速度公式vt=v0+at虽然是加速度定义式a= 的变 形,但两式的适用条件是不同的: (1)vt=v0+at仅适用于匀变速直线运动。 (2)a= 可适用于任意的运动,包括直线运动和 曲线运动。,【思考讨论】 情境:如图所示,一汽车在平直的公路上做匀变速直线运动,运动开始时刻(t=0)的速度为v0(也称初速度),加速度为a。,讨论:(1)怎样求t时刻物体的瞬时速度vt。 (模型建构) 提示:由加速度的定义式a= 整理得:vt=v0+at。,(2)由vt=v0+at可知,物体的初速度越大,加速度越大,末速度越大,这种说法对吗? (科学思维) 提示:不对。物体的初速度和加速度越大,如果
5、加速度方向与初速度方向相反,速度在减小,末速度变小。,【典例示范】 在平直公路上,一辆汽车以108 km/h的速度行驶,司机发现前方有危险立即刹车,刹车时加速度大小为 6 m/s2,求:世纪金榜导学号 (1)刹车后3 s末汽车的速度大小。 (2)刹车后6 s末汽车的速度大小。,【审题关键】,【解析】v0=108 km/h=30 m/s,规定v0的方向为正方 向,则 a=-6 m/s2,汽车刹车所用的总时间t0= =5 s。 (1)t1=3 s时的速度v1=v0+at=30 m/s-63 m/s= 12 m/s。,(2)由于t0=5 st2=6 s,故6 s末时汽车已停止,即v2=0。 答案:(
6、1)12 m/s (2)0,【规律方法】应用vt=v0+at的一般思路 (1)选取一个过程为研究过程,以初速度方向为正方向。判断各量的正负,利用vt=v0+at由已知量求未知量。 (2)对汽车刹车类问题,一定要注意刹车时间,不要认为在给定的时间内汽车一定做匀减速运动,可能早已停止。,【母题追问】 1.(多选)在【典例示范】中若汽车在平直的高速公路上行驶。已知在某段时间内这辆汽车的加速度方向与速度方向相同,则在这段时间内,该汽车 ( ) (物理观念),A.一定做加速直线运动 B.不一定做匀加速直线运动 C.可能做匀变速直线运动 D.一定做匀变速直线运动,【解析】选A、B、C。汽车的加速度方向与速
7、度方向相同,所以汽车一定做加速直线运动,A正确;因为不能判断加速度大小是否恒定,所以不能确定汽车是否做匀变速直线运动,故D错误,B、C正确。,2.在【典例示范】中若汽车匀加速行驶,经过路旁两根电线杆共用5 s时间,汽车的加速度为2 m/s2,它经过第2根电线杆时的速度为15 m/s,则汽车经过第1根电线杆的速度为 ( ) (科学思维) A.2 m/s B.10 m/s C.2.5 m/s D.5 m/s,【解析】选D。由题意知vt=15 m/s,a=2 m/s2,t= 5 s,根据vt=v0+at得,v0=vt-at=15 m/s-25 m/s =5 m/s,则D正确,A、B、C错误。,【补偿
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