高中物理人教版 (新课标)必修12 匀变速直线运动的速度与时间的关系教学ppt课件

这是一份高中物理人教版 (新课标)必修12 匀变速直线运动的速度与时间的关系教学ppt课件，共26页。PPT课件主要包含了加速度，v0＋at，速度v0，变化量，答案BC，〔说一说〕，随堂演练点击进入链接等内容，欢迎下载使用。

一、匀变速直线运动1．定义：沿着一条直线，且 恒定不变的运动．2．分类：
(1)匀加速直线运动是物体的速度随着时间均匀增加的直线运动．(2)匀减速直线运动是物体的速度随着时间均匀减小的直线运动．
3．直线运动的v-t图象．(1)匀速直线运动的v-t图象是一条平行于时间轴的直线，如右上图所示．
(2)匀变速直线运动的v-t图象是一条倾斜的直线，如右图所示a表示匀加速直线运动 ，b表示匀减速直线运动．(3)v-t图线的倾斜程度，即图线斜率等于物体的加速度．
一个做直线运动的物体的v-t图象如右图所示，在t1时刻物体的加速度为零吗？【提示】　由图象可以看出，物体做匀变速直线运动，其加速度在任意时刻都是不变的，在t1时刻的速度为零，但此时的速度是变化的，所以t1时刻的加速度不为零．
二、速度与时间的关系式1．速度公式v＝ .2．对公式的理解：做匀变速直线运动的物体，在t时刻的速度v，就等于物体在开始时刻的 ，再加上在整个过程中速度的 ．
一、对速度与时间关系式的理解1．公式v＝v0＋at中各符号的含义(1)v0、v分别表示物体的初、末速度．(2)a为物体的加速度，且a为恒量．2．公式的矢量性(1)公式中的v0、v、a为矢量，应用公式解题时，一般取v0的方向为正方向，a、v与v0的方向相同时取正值，与v0的方向相反时取负值．(2)a与v0同向时物体做匀加速运动，a与v0方向相反时，物体做匀减速直线运动．3．公式的适用条件公式v＝v0＋at只适用于匀变速直线运动．4．公式v＝v0＋at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)．
(1)v＝v0＋at是匀变速直线运动速度公式的一般表示形式，只要知道初速度v0和加速度a，就可以计算出各个时刻的瞬时速度．(2)对于做匀减速直线运动的物体，应注意物体速度减为零之后能否加速返回，若不能返回，应注意题中所给时间与物体所能运动的最长时间t＝的关系．
1.有两个做匀变速直线运动的质点，下列说法正确的是(　　)A．经过相同的时间，速度大的质点加速度必定大B．若初速度相同，速度变化大的质点加速度必定大C．若加速度相同，初速度大的质点的末速度一定大D．相同时间里，加速度大的质点速度变化必定大
【解析】　由匀变速直线运动的加速度定义式a＝＝知，相同时间内Δv大a就大，若t不等，v0大或v大，其加速度a不一定大．【答案】　D
二、匀速直线运动的v－t图象和匀变速直线运动的v－t图象1．匀速直线运动的速度—时间图象
做匀速直线运动物体的速度—时间图象是一条平行于时间轴的直线，如右图所示，它反映出速度的值不随时间改变的特点．根据图象不仅可以直观地看出速度的大小及方向不变的特点，而且可以根据某段时间内图线与时间轴所围成的矩形“面积”求出位移．由于两坐标轴分别表示速度和时间，因此它们乘积的物理意义是位移，而在图象中是以“面积”的形式表现出来的．2．匀变速直线运动的速度—时间图象
(1)如右图所示，匀变速直线运动的v-t图象是一条倾斜的直线，直线a反映了速度随时间均匀增加，即是匀加速直线运动的图象；直线b反映了速度随时间均匀减小，即是匀减速直线运动的图象．(2)从v-t图象中可以获取：①某时刻的瞬时速度．②某段时间内的速度变化量．③加速度的大小．④位移的大小．
(1)同一形状的图象在不同的图象中所表示的含义是不相同的，所以在处理习题时，一定要先看清是x－t图象还是v－t图象．(2)在分析图象时，还要搞清图象的斜率，截距的含义以及图线所代表的运动规律等．(3)x－t，v－t图象描述的都是直线运动．
2.如下图是四个物体分别做直线运动的v－t图象，其中做匀变速直线运动的是(　　)
如右图所示是一个物体运动的v-t图象．它的速度怎样变化？在相等的时间间隔内，速度的变化量总是相等吗？物体在做匀加速运动吗？【点拨】　匀变速直线运动在任意相等的时间内速度的变化都相等，速度均匀变化．图中显示出其速度在增加，在相等的时间间隔内，速度的变化量不相等，则物体的运动不是匀加速运动，是加速度在减小的变加速直线运动．
一 质点从静止开始以1 m/s2的加速度做匀加速直线运动，经5 s后做匀速直线运动，匀速直线运动的时间为4 s，最后2 s时间内质点做匀减速直线运动直到静止，则质点匀速直线运动时的速度是多大？匀减速直线运动时的加速度多大？【解析】　质点的运动过程包括加速—匀速—减速三个阶段，画出运动过程的示意图如下图所示，图中AB段为加速，BC段为匀速，CD段为减速，匀速运动的速度既为AB段的末速度，也为CD段的初速度．
(1)因为v、v0、a都是矢量，在直线运动中这些矢量只可能有两个方向，所以如果选定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，与规定正方向相反的矢量取负值．(2)应用：该公式中有四个物理量，知道任意三个便能确定第四个，是常用的匀变速直线运动的基本公式．(3)特别指出：当v0＝0(即从静止开始加速)时，公式变成为v＝at，瞬时速度和时间成正比．
【答案】　26 m/s
1－1：物体做匀加速直线运动，到达A点时的速度为5 m/s，经3 s到达B点时的速度为14 m/s，再经过4 s到达C点，则它到达C点时的速度为多大？
如右图所示，请回答：(1)图线①②分别表示物体做什么运动？(2)①物体3 s内速度的改变量是多少，方向与速度方向有什么关系？(3)②物体5 s内速度的改变量是多少？方向与其速度方向有何关系？(4)①②物体的运动加速度分别为多少？方向如何？(5)两图象的交点A的意义．
物体各时刻的速度可以由图象直接读出，其加速度可以由图象中图线的斜率求得，注意图线与图线及图线与坐标轴的交点的含义．
质点做直线运动的v-t图象如右图所示，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末质点的速度大小为5 m/s，方向与规定的正方向相反D．2～3 s内与3～4 s内质点的速度方向相反
【解析】　由图象知，前4 s内质点做变加速运动，它的加速度发生变化，故A项不正确；1～3 s内质点加速度不变，故B项正确；3 s末质点的速度为－5 m/s，故C项正确；2～4 s内质点的速度一直为负，故D项不正确．【答案】　BC
在匀变速直线运动中，有一类比较特殊的问题，那就是“刹车型”问题，很多同学容易把“刹车型”问题统一看做匀减速直线运动问题，从而掉入命题者设置的陷阱中，请仔细分析以下问题．
汽车在平直的公路上以20 m/s的速度匀速行驶，前面有情况需紧急刹车，刹车的加速度大小是8 m/s2，刹车后可视为匀减速直线运动，求刹车3 s后汽车的速度．【思路点拨】　物体做匀减速运动时，必须考虑减速到0所用的时间，不能直接用公式v＝v0＋at，因为可能不需要这么长时间汽车就停下来了．【解析】　汽车的初速度为：v0＝20 m/s，设v0方向为正，汽车做匀减速直线运动，则加速度为：a＝－8 m/s2.刹车3 s后的末速度为：v＝v0＋at＝20 m/s＋(－8)×3 m/s＝－4 m/s.v<0和v0
方向相反，表明汽车的速度减为零后又向相反的方向做加速运动，这是不符合实际的，汽车在3 s末时刻前速度已减为零停下，刹车3 s后汽车的速度应为零．也可这样理解：由v＝v0＋at，得t＝＝ s＝2.5 s，汽车在2.5 s末速度减为零而停下，3 s后汽车的速度为零．【答案】　刹车3 s后汽车的速度为零