《高中物理 第2章 勻變速直線運動的研究 第1節(jié) 勻變速直線運動的規(guī)律課件 魯科版必修1.ppt》由會員分享，可在線閱讀，更多相關《高中物理 第2章 勻變速直線運動的研究 第1節(jié) 勻變速直線運動的規(guī)律課件 魯科版必修1.ppt（38頁珍藏版）》請在裝配圖網(wǎng)上搜索。

第2章勻變速直線運動的研究 第1節(jié)勻變速直線運動的規(guī)律 填一填 練一練 一 勻變速直線運動的特點 見課本第31 32頁 1 定義 物理學中 稱物體加速度保持不變的直線運動為勻變速直線運動 2 特點 做勻變速直線運動的物體 其加速度的大小和方向都不改變 3 分類 當加速度與速度同向時 物體做勻加速直線運動 當加速度與速度反向時 物體做勻減速直線運動 二 勻變速直線運動的速度變化規(guī)律 見課本第32 34頁 1 速度公式 vt v0 at 2 對速度公式的理解 設v0的方向為正方向 當a 0時 a與v0方向相同 物體的速度增加 即為勻加速直線運動 當a 0時 a與v0方向相反 物體的速度減小 即為勻減速直線運動 當v0 0時 公式可簡化為vt at 此時vt與a的方向總是相同的 填一填 練一練 3 勻變速直線運動的v t圖象 填一填 練一練 三 勻變速直線運動的位移規(guī)律 見課本第34 35頁 1 位移公式 s v0t at2 2 位移 時間圖象 s t圖象 以橫軸表示時間 縱軸表示位移 根據(jù)實際數(shù)據(jù)取單位 定標度 描點 用平滑線連接各點便得s t圖象 對于勻變速直線運動來說 位移是時間的二次函數(shù) 其圖象是一條二次函數(shù)的曲線 四 勻變速直線運動的速度位移公式 見課本第36頁 填一填 練一練 一個物體在水平直線上做勻加速直線運動 初速度為3m s 經(jīng)過4s它的位移為24m 則這個物體運動的加速度等于 A 1 5m s2B 2m s2C 4m s2D 0 75m s2解析 根據(jù)s v0t at2 代入數(shù)據(jù)24m 3m s 4s a 4s 2 解得a 1 5m s2 選項A正確 答案 A 問題導引 名師精講 典例剖析 探究一 探究二 探究三 勻變速直線運動的速度變化規(guī)律由中航洪都集團自主研制的 L 15獵鷹 新型高級教練機 如圖所示 在某海航展上進行了精彩的飛行表演 設 L 15獵鷹 教練機的速度達到95m s時即可升空 假定 獵鷹 教練機從靜止滑跑時以3 5m s2的加速度做勻加速直線運動 則從啟動到起飛共滑行多長時間 問題導引 名師精講 典例剖析 探究一 探究二 探究三 1 公式vt v0 at中各符號的含義 1 v0 vt分別表示物體的初 末速度 2 a為物體的加速度 且a為恒量 2 公式的矢量性公式中的v0 vt a為矢量 應用公式解題時 一般取v0的方向為正方向 a vt與v0的方向相同時取正值 與v0的方向相反時取負值 3 公式的適用條件僅適用于勻變速直線運動 4 公式vt v0 at的特殊形式 1 當a 0時 vt v0 勻速直線運動 2 當v0 0時 vt at 由靜止開始的勻加速直線運動 問題導引 名師精講 典例剖析 探究一 探究二 探究三 5 使用速度公式要注意的問題 1 速度公式vt v0 at的適用條件是勻變速直線運動 所以應用公式時首先對運動性質和運動過程進行判斷和分析 2 對勻減速直線運動的兩種處理方法 方法一是將a直接用負值代入 速度公式vt v0 at不變 方法二是將a用其大小代入 速度公式變形為vt v0 at 3 注意物體實際運動時間 特別對于做勻減速直線運動的物體 應注意物體速度減為零之后能否加速返回 若不能返回 應注意題中所給時間與物體所能運動的最長時間的關系 剎車類問題不能反向加速 當速度減為零時運動過程結束 4 如果一個物體的運動包含幾個階段 就應當分段分析 明確物體在各個階段的運動規(guī)律 問題導引 名師精講 典例剖析 探究一 探究二 探究三 例題1 導學號93960019汽車以45km h的速度勻速行駛 則 1 若汽車以0 6m s2的加速度加速 則10s后速度能達到多少 2 若汽車剎車以0 6m s2的加速度減速 則10s后速度能達到多少 3 若汽車剎車以3m s2的加速度減速 則10s后速度為多少 解析 1 初速度v0 45km h 12 5m s 加速度a 0 6m s2 時間t 10s 10s后汽車的速度為vt v0 at 12 5 0 6 10 m s 18 5m s 2 汽車勻減速運動 a 0 6m s2 減速到停止的時間所以10s后汽車的速度為vt v0 at 12 5 0 6 10 m s 6 5m s 問題導引 名師精講 典例剖析 探究一 探究二 探究三 3 汽車剎車所用時間所以10s后汽車已經(jīng)剎車完畢 則10s后汽車速度為零 答案 1 18 5m s 2 6 5m s 3 0 問題導引 名師精講 典例剖析 探究一 探究二 探究三 問題導引 名師精講 典例剖析 探究一 探究二 探究三 變式訓練1一質點從靜止開始以1m s2的加速度做勻加速直線運動 經(jīng)5s后做勻速直線運動 勻速直線運動的時間為4s 最后2s時間內質點做勻減速直線運動直到靜止 則質點勻速直線運動時的速度是多大 勻減速直線運動時的加速度多大 解析 質點的運動過程包括加速 勻速 減速三個階段 畫出運動過程的示意圖如圖所示 圖中AB段為加速 BC段為勻速 CD段為減速 勻速運動的速度既為AB段的末速度 也為CD段的初速度 由運動學公式可知vB v0 at 0 1 5m s 5m svC vB 5m s 將vt v0 at應用于CD段vD 0 問題導引 名師精講 典例剖析 探究一 探究二 探究三 負號表示a 與v0方向相反 答案 5m s2 5m s2 探究一 探究二 探究三 問題導引 名師精講 典例剖析 勻變速直線運動的位移變化規(guī)律美國麻省理工學院的科學家宣稱 采用最新科技的火箭 未來從地球到火星的旅行只需要39天 假設火箭從地球出發(fā)后的一段位移s內做勻加速直線運動 火箭的加速度是a 則火箭運動的時間為多少 探究一 探究二 探究三 問題導引 名師精講 典例剖析 1 對位移公式s v0t at2的理解 1 因為v0 a s均為矢量 使用公式時應先規(guī)定正方向 一般以v0的方向為正方向 若a與v0同向 則a取正值 若a與v0反向 則a取負值 若位移計算結果為正值 說明這段時間內位移的方向為正 若位移計算結果為負值 說明這段時間內位移的方向為負 2 因為位移公式是關于t的一元二次函數(shù) 故s t圖象是一條拋物線 一部分 但它不表明質點運動的軌跡為曲線 3 對于初速度為零 v0 0 的勻變速直線運動 位移公式為s at2 即位移s與時間t的二次方成正比 4 s v0t at2是矢量式 應用時s v0 a都要根據(jù)選定的正方向帶上 號 探究一 探究二 探究三 問題導引 名師精講 典例剖析 探究一 探究二 探究三 問題導引 名師精講 典例剖析 2 位移與平均速度的關系 如圖是勻變速直線運動的v t圖象 由梯形的面積表示位移 3 物理意義 可以把勻變速直線運動看成是以平均速度運動的勻速直線運動 探究一 探究二 探究三 問題導引 名師精講 典例剖析 探究一 探究二 探究三 問題導引 名師精講 典例剖析 例題2 導學號93960020一輛汽車剎車前速度為90km h 剎車時獲得的加速度大小為10m s2 求 1 汽車開始剎車后10s內滑行的距離s0 2 從開始剎車到汽車位移為30m所經(jīng)歷的時間t 3 汽車靜止前1s內滑行的距離s 解析 1 先算出汽車剎車經(jīng)歷的總時間 由題意可知 初速度v0 90km h 25m s 末速度vt 0根據(jù)vt v0 at0及a 10m s2得汽車剎車后經(jīng)過2 5s停下來 因此汽車剎車后10s內的位移等于剎車后2 5s內的位移 可用以下兩種解法求解 探究一 探究二 探究三 問題導引 名師精講 典例剖析 解得t1 2s t2 3s t2表示汽車經(jīng)t1后繼續(xù)前進到達最遠點后 再反向加速運動重新到達位移為30m處時所經(jīng)歷的時間 由于汽車剎車是單向運動 很顯然 t2不合題意 應舍去 探究一 探究二 探究三 問題導引 名師精講 典例剖析 3 把汽車減速到速度為零的過程可反過來看做初速度為零的勻加速運動 求出汽車以10m s2的加速度從靜止開始運動經(jīng)過1s的位移 即答案 1 31 25m 2 2s 3 5m 探究一 探究二 探究三 問題導引 名師精講 典例剖析 變式訓練2一物體做勻減速直線運動 初速度大小為v0 5m s 加速度大小為a 0 5m s2 求 1 物體在3s內的位移大小 2 物體在第3s內的位移大小 解析 1 3s內的位移 2 同理2s內物體的位移因此 第3s內的位移s s3 s2 12 75m 9m 3 75m 答案 1 12 75m 2 3 75m 探究一 探究二 探究三 問題導引 名師精講 典例剖析 探究一 探究二 探究三 問題導引 名師精講 典例剖析 v t圖象的理解如圖所示的圖象 是否是勻變速直線運動 為什么 探究一 探究二 探究三 問題導引 名師精講 典例剖析 1 勻速直線運動的v t圖象 1 形狀 由于勻速直線運動的速度保持不變 所以其v t圖象是一條平行于時間軸的直線 如圖甲所示 2 運動速度 從圖象中可以直接讀出速度的大小和方向 探究一 探究二 探究三 問題導引 名師精講 典例剖析 2 勻變速直線運動的v t圖象如圖乙所示 勻變速直線運動的v t圖象是一條傾斜的直線 乙 1 直線a反映了速度隨著時間是均勻增加的 為勻加速直線運動的圖象 2 直線b反映了速度隨著時間是均勻減小的 為勻減速直線運動的圖象 3 直線c反映了速度隨著時間先均勻減小 后均勻增加 由于加速度不變 整個運動過程也是勻變速直線運動 探究一 探究二 探究三 問題導引 名師精講 典例剖析 3 v t圖象的應用通過v t圖象 可以明確以下信息 探究一 探究二 探究三 問題導引 名師精講 典例剖析 例題3 導學號93960021 多選 如圖為一質點做直線運動的速度 時間圖象 下列說法中正確的是 A 整個過程中 CE段的加速度最大B 在18s末 質點的運動方向發(fā)生了變化C 整個過程中 D點對應的位置離出發(fā)點最遠D BC段表示的運動所通過的位移是34m 探究一 探究二 探究三 問題導引 名師精講 典例剖析 解析 根據(jù)v t圖象的斜率表示加速度可知 整個過程中 CE段的加速度最大 選項A正確 在18s末 質點的加速度方向發(fā)生了變化 但運動方向 速度方向 不變 選項B錯誤 根據(jù)v t圖象與時間軸所圍成的面積表示位移可知 整個過程中 D點對應的位置離出發(fā)點最遠 選項C正確 BC段表示的運動所通過的位移是 5 12 m 34m 選項D正確 答案 ACD 探究一 探究二 探究三 問題導引 名師精講 典例剖析 變式訓練3 多選 一物體自t 0時開始做直線運動 其速度 時間圖象如圖所示 下列選項正確的是 A 在0 6s內 物體離出發(fā)點最遠為30mB 在0 6s內 物體經(jīng)過的路程為40mC 在0 4s內 物體的平均速度為7 5m sD 在5 6s內 物體做勻減速直線運動解析 結合v t圖象知t 5s時離出發(fā)點最遠為35m A錯誤 在0 6s內路程為40m B正確 在0 4s內 物體的位移是30m 由 7 5m s C正確 在5 6s內速度與加速度方向同向 應做勻加速直線運動 D錯誤 答案 BC 探究一 探究二 探究三 問題導引 名師精講 典例剖析 12345 1 一物體做勻變速直線運動 下列說法中正確的是 A 物體的末速度一定與時間成正比B 物體的位移一定與時間的二次方成正比C 物體的速度在一定時間內發(fā)生的變化與這段時間成正比D 若為勻加速運動 速度和位移都隨時間增加 若為勻減速運動 速度和位移都隨時間減小解析 根據(jù)vt v0 at和s v0t at2知選項A B錯誤 由加速度公式知選項C正確 當物體做勻減速運動時 速度減小但位移可以增大 選項D錯誤 答案 C 12345 2 多選 下列選項圖為四個物體在同一條直線上運動的圖象 那么由圖象可以看出 做勻變速直線運動的是 解析 v t圖象的斜率表示物體的加速度 選項A中圖線平行于時間軸 斜率為零 加速度為零 所以做勻速直線運動 選項B中圖線斜率不變 加速度不變 是勻變速直線運動 且由圖象可以看出 物體的速度隨時間均勻減小 所以是勻減速直線運動 選項C中圖線斜率不變 加速度不變 做勻加速直線運動 選項D中圖線的切線斜率越來越大 表示物體做加速度越來越大的變加速直線運動 答案 BC 12345 3 汽車以20m s的速度做勻速直線運動 剎車的加速度大小為5m s2 那么剎車后4s內與剎車后6s內汽車通過的位移之比為 A 1 1B 2 3C 4 3D 4 9解析 汽車剎車后速度減為零所用時間 即4s后汽車停止運動 所以剎車后6s的位移與剎車后4s的位移相同 故選項A正確 答案 A 12345 4 甲 乙兩車從同一地點沿同一方向出發(fā) 如圖所示是甲 乙兩車的v t圖象 由圖象可知 A 0 t1時間內 甲 乙兩車的位移相等B t1時刻甲 乙兩車的速度相等C 甲 乙兩車的加速度相等D 甲車做勻加速直線運動 乙車做勻減速直線運動解析 在v t圖象中 兩圖線相交表示該時刻兩車運動速度相等 故選項A錯誤 選項B正確 兩圖象傾斜程度不同 加速度不相等 選項C錯誤 甲 乙兩車的速度隨時間的延續(xù)而增大 它們均做勻加速直線運動 選項D錯誤 答案 B 12345 5 選做題 汽車以10m s的速度在公路上勻速行駛 剎車后以2m s2的加速度做勻減速直線運動 求剎車后4s末的速度和8s內汽車通過的位移 解析 汽車從開始剎車到停下來 所用時間所以4s末車未停下 速度為v v0 at 10 2 4 m s 2m s5s車停下 剎車8s內汽車在剎車后的最后3s將靜止 實際運動時間t 5s因此剎車后汽車通過的位移答案 2m s25m