《匀变速直线运动的速度与时间的关系》匀变速直线运动的研究PPT

《匀变速直线运动的速度与时间的关系》匀变速直线运动的研究PPT

第一部分内容：课标要求

1.理解匀变速直线运动的概念，知道其分类。

2.知道匀变速直线运动的v­t图像特点，理解图像的物理意义。

3.掌握匀变速直线运动的速度与时间的关系式，能进行有关的计算。

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匀变速直线运动的速度与时间的关系PPT，第二部分内容：自学新教材

一、匀变速直线运动

1．填一填

(1)定义：沿着一条直线，且____不变的运动。

(2)v­t图像：匀变速直线运动的v­t图像是一条____的直线。

(3)分类

①匀加速直线运动：速度随时间____。

②匀减速直线运动：速度随时间____。

2．判一判

(1)匀速直线运动的速度是恒定的，不随时间而改变。 (    )

(2)匀变速直线运动的速度随时间均匀增大。 (    )

(3)匀变速直线运动的加速度随时间均匀增大。 (    )

(4)速度随时间不断增加的直线运动，一定是匀加速直线运动。(    )

3．选一选

(1)下列关于匀变速直线运动的说法正确的是 (　　)

A．匀加速直线运动的加速度一定随时间增大

B．匀减速直线运动就是加速度为负值的运动

C．匀变速直线运动的速度随时间均匀变化

D．速度先减小再增大的运动一定不是匀变速直线运动

二、速度与时间的关系

1．填一填

(1)速度公式：v＝____。

(2)意义：做匀变速直线运动的物体，在t时刻的速度v等于物体在开始时刻的 ____加上在整个过程中速度的____。

2．判一判

(1)公式v＝v0＋at适用于任何运动。  (    )

(2)由公式v＝v0＋at知v的方向一定和v0方向一致。 (    )

(3)由公式v＝v0＋at知v的大小一定大于v0的大小。 (    )

(4)在v­t图像中，图线的斜率表示加速度。 (    )

3．想一想

在匀变速直线运动中：

(1)物体的速度方向是否可以改变？加速度  方向呢？

(2)请分析如图所示的速度—时间图像对应物体的运动情况。

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匀变速直线运动的速度与时间的关系PPT，第三部分内容：提升新知能

突破点一   v­t图像的理解及应用

1．直线运动的v­t图像

(1)匀速直线运动的v­t图像

匀速直线运动的v­t图像是一条平行于时间轴的直线。如图所示，从图像中可以直接读出v甲＝5 m/s、v乙＝－10 m/s，负号表示速度沿着负方向。

(2)匀变速直线运动的v­t图像

匀变速直线运动的v­t图像是一条倾斜的直线。

如图所示：直线a为匀加速直线运动的图像；直线b为匀减速直线运动的图像；直线c表示0～t1时间内做匀减速直线运动，t1时刻后反向做匀加速直线运动，由于加速度不变，整个运动过程是匀变速直线运动。

2．由v­t图像能获得的信息

[典例1]　[多选]甲、乙两物体从同一位置出发沿同一直线运动，甲、乙运动的v­t图像如图所示，下列判断正确的是 (　　)

A．甲做匀速直线运动，乙做匀变速直线运动

B．甲、乙两次速度相同的时刻分别在 1 s 末和4 s末

C．乙在前2 s内做匀加速直线运动，2 s后做匀减速直线运动

D．2 s后，甲、乙速度方向相反

[对点练清]

1．将某汽车的刹车过程视为匀变速直线运动。该汽车在紧急刹车时加速度的大小为6 m/s2，在2 s内停下来，则选项图中能正确表示该汽车刹车过程的是 (　　)

2.一个做匀变速直线运动的质点的v­t图像如图所示，由图线可知其速度—时间关系式为 (　　)

A．v＝4＋2t

B．v＝－4＋2t

C．v＝－4－2t

D．v＝4－2t

3.甲、乙两质点的v­t图像如图所示，由图可知(　　)

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末之前甲的速度大

突破点二   速度公式v＝v0＋at的理解及应用

[学透用活]

1．公式v＝v0＋at只适用于匀变速直线运动。

2．公式的矢量性：公式中的v0、v、a均为矢量，应用公式解题时，首先应选取正方向。一般以v0的方向为正方向，若为匀加速直线运动，a＞0；若为匀减速直线运动，a＜0。若v＞0，说明v与v0方向相同；若v＜0，说明v与v0方向相反。

3．两种特殊情况

(1)当v0＝0时，v＝at(表示由静止开始的匀加速直线运动)。

(2)当a＝0时，v＝v0(表示匀速直线运动)。

[规律方法]

运动方向变化的匀变速直线运动的分析方法

(1)画出物体运动的草图(v­t图像或轨迹)，弄清楚每一过程的运动规律，确定各过程的已知量和未知量。

(2)列出每个过程的已知量与未知量之间的关系式，注意前后两过程的衔接点。

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匀变速直线运动的速度与时间的关系PPT，第四部分内容：训练新素养

一、跳伞者下降过程中的速度变化(核心素养之科学思维)

[选自鲁科版教材P56“物理聊吧”]

如图所示为跳伞者在下降过程中速度变化示意图。根据示意图，跳伞者下降的全过程可看成自由落体运动吗？为什么？跳伞者在下降过程的不同阶段近似做什么运动？请你和同学讨论并交流看法。(上下箭头表示物体的受力)

二、典题好题发掘，练典题做一当十

[选自鲁科版教材P37例题]

一辆汽车以54 km/h的速度在平直公路上行驶，司机看见前方路口红灯亮时立即刹车。若汽车刹车时的加速度大小为3 m/s2，则刹车后4 s末的速度是多少？

[策略提炼]

求解运动问题，通常是先明确运动情境，并画出运动示意图；再根据已知量和未知量，选择相应运动规律列方程求解；最后需要对求解结果的合理性进行判断。

运用公式前，需要选定正方向，并由此确定已知量中矢量的正负，再代入公式计算。　　

[迁移]　求解物理问题时，不能盲目将数据代入公式，应关注问题的物理情境。上题中，若求汽车刹车后6 s末的速度，结果又如何？请算一算，并说明理由。

[提示]　由vt＝v0＋at可求得汽车刹车后6 s末的速度vt＝15 m/s＋(－3 m/s2)×6 s＝－3 m/s。

汽车刹车过程的最小速度为零，不可能为负值，计算结果为负值，说明汽车在刹车后6 s末前已停止运动。

由0＝15 m/s＋(－3 m/s2)×t′可求得t′＝5 s，

即汽车刹车后5 s即停止运动，刹车后6 s末汽车的速度为零。

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