1、2匀变速直线运动的速度与 时间的关系,第二章匀变速直线运动的研究,学科素养与目标要求,1.知道匀变速直线运动的特点及分类. 2.理解匀变速直线运动的vt图像特点.,物理观念：,掌握匀变速直线运动的速度公式，并会用公式解决简单的匀变速直线运动问题.,科学思维：,梳理教材夯实基础,探究重点提升素养,随堂演练逐点落实,梳理教材夯实基础,01,1.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 . 3.分类： (1)匀加速直线运动：a和v同向，速度随时间 . (2)匀减速直线运动：a和v反向，速度随时间 .,匀变速直线运动,一,倾斜的直线,均匀增加,加速度,均匀减小
2、,1.速度与时间的关系式：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速度v0加上在整个过程中速度的变化量 .,速度与时间的关系,二,at,v0at,1.判断下列说法的正误. (1)匀变速直线运动的加速度不变.() (2)速度逐渐增加的直线运动是匀加速直线运动.() (3)公式vv0at适用于任何做直线运动的物体.() (4)匀加速直线运动的vt图像的斜率逐渐增大.() 2.一辆电车，原来的速度是8 m/s，在一段足够长的下坡路上以0.5 m/s2的加速度做匀加速直线运动，则行驶了20 s时的速度为_ m/s.,即学即用,18,02,探究重点提升素养,四个物体
3、运动的vt图像如图1所示. (1)它们分别做什么运动？,导学探究,匀变速直线运动的特点及vt图像,一,答案甲做匀速直线运动； 乙做匀加速直线运动； 丙做匀减速直线运动； 丁做反向匀加速直线运动,(2)匀加速直线运动的vt图像斜率一定为正值吗？匀减速直线运动的vt图像斜率一定为负值吗？,答案不一定不一定,图1,1.匀变速直线运动的特点 (1)加速度a恒定不变； (2)vt图像是一条倾斜直线. 2.vt图像与物体的运动 (1)匀速直线运动的vt图像是一条平行于时间轴的直线. (2)匀变速直线运动的vt图像是一条倾斜的直线，如图2所示，a表示匀加速直线运动，b表示匀减速直线运动. vt图线的斜率的绝
4、对值等于物体的加速度的大小，斜率的正、负表示加速度的方向. vt图线与纵轴的交点的纵坐标表示物体的初速度.,知识深化,图2,(3)非匀变速直线运动的vt图像是一条曲线，曲线上某点切线的斜率等于该时刻物体的加速度. 图3甲、乙中，速度v随时间t的增加都增大. 甲图中，在相等的时间t内v2v1，加速度增大；乙图中，在相等的时间t内v2v1，加速度减小.,图3,例1(2018商丘市高一检测)中国青年网消息，被称作“最能装”的8A型列车在北京正式亮相，如图4所示，最大载客量达到3 456人.该列车匀减速进站，停靠一段时间后又匀加速(同方向)出站，在如图所示的四个vt图像中，正确描述了列车运动情况的是,
5、图4,解析匀变速直线运动的vt图像是倾斜直线，A错误； 列车先匀减速，后速度为零，再匀加速，D错误； 由于列车前后运动方向一致，故B正确，C错误.,例2(2018邯郸市高一检测)太原晚报消息，为让电动汽车跑得更“欢”，太原未来五年将建5万个充电柱.如图5所示为某新型电动汽车试车时的vt图像，则下列说法中正确的是 A.在06 s内，新型电动汽车做匀变速直线运动 B.在610 s内，新型电动汽车处于静止状态 C.在第4 s末，新型电动汽车向相反方向运动 D.在第12 s末，新型电动汽车的加速度为1 m/s2,图5,解析新型电动汽车在04 s内做加速度为1.5 m/s2的匀加速直线运动，在46 s内
6、做加速度为1 m/s2的匀减速直线运动，在610 s内以4 m/s的速度做匀速直线运动，在1014 s内做加速度为1 m/s2的匀减速直线运动，综上所述，只有D正确.,匀变速直线运动速度与时间的关系,二,设一个物体做匀变速直线运动，运动开始时刻(t0)的速度为v0(叫作初速度)，加速度为a，请根据加速度定义式求t时刻物体的瞬时速度.,导学探究,速度和时间关系式vv0at的理解 1.公式的适用条件：公式vv0at只适用于匀变速直线运动. 2.公式的矢量性 (1)公式vv0at中的v0、v、a均为矢量，应用公式解题时，首先应先选取正方向. (2)一般以v0的方向为正方向，此时匀加速直线运动a0，匀
7、减速直线运动a0；对计算结果v0，说明v与v0方向相同；v0，说明v与v0方向相反.,知识深化,3.两种特殊情况 (1)当v00时，vat. 由于匀变速直线运动的加速度恒定不变，表明由静止开始的匀加速直线运动的速度大小与其运动时间成正比. (2)当a0时，vv0. 加速度为零的运动是匀速直线运动，也表明匀速直线运动是匀变速直线运动的特例.,例3一个质点以初速度v010 m/s在水平面上运动，某时刻起，获得一个与初速度方向相反、大小为2.5 m/s2的加速度，从获得加速度的时刻开始计时，求第1 s末和第6 s末的速度.,解析质点从获得反向加速度起做匀减速直线运动，运动过程如图所示. 以初速度方向
8、为正方向，已知初速度v010 m/s，加速度a2.5 m/s2.由vv0at得第1 s末的速度 v110(2.5)1 m/s7.5 m/s，方向与v0的方向相同 第6 s末的速度v610(2.5)6 m/s5 m/s， 负号表示速度方向与v0的方向相反.,答案7.5 m/s，方向与v0的方向相同5 m/s，方向与v0的方向相反,针对训练(多选)一个物体做匀变速直线运动，当t0时，物体的速度大小为12 m/s，方向向东；当t2 s时，物体的速度大小为8 m/s，方向仍向东.当t为多少时，物体的速度大小变为2 m/s A.3 s B.5 s C.7 s D.9 s,解析取物体开始运动时的方向为正方
9、向，,物体的速度大小为2 m/s时，方向可能向东，也可能向西.由vv0at得，,例4 (2019淇滨高中月考)火车正常行驶的速度是54 km/h，关闭发动机后，开始做匀减速直线运动，6 s末的速度是43.2 km/h，求： (1)火车的加速度；,解析以火车运动的方向为正方向，v054 km/h15 m/s，v143.2 km/h12 m/s.,答案0.5 m/s2，方向与火车运动方向相反,负号表示方向与火车运动方向相反；,(2)15 s末的速度大小；,解析火车从开始减速到停止行驶所用的时间,答案7.5 m/s,所以15 s末的速度大小为： v1v0at115(0.5)15 m/s7.5 m/s
10、；,(3)45 s末的速度大小.,解析由(2)分析可知，火车从开始减速到停止行驶所用的时间为30 s，所以火车在45 s末的速度为零.,答案0,特别提醒,匀减速运动有两种情况：一种是刹车类的匀减速运动，当车速度减为零时停下来不再运动，故解决刹车类的匀减速运动问题需要判断车停下来的时间；另一种是刚开始质点做减速运动，速度减为零后又反向做匀加速运动.在处理实际问题时，要注意联系实际进行问题分析.,03,随堂演练逐点落实,1,2,3,1.(速度公式vv0at的理解)(多选)在公式vv0at中，v、v0、a三个矢量的方向都在同一条直线上，当取其中一个量的方向为正方向时，其他两个量的方向与其相同的取正值
11、，与其相反的取负值，若取初速度方向为正方向，则下列说法正确的是 A.在匀加速直线运动中，加速度a取负值 B.在匀加速直线运动中，加速度a取正值 C.在匀减速直线运动中，加速度a取负值 D.无论在匀加速直线运动还是在匀减速直线运动中，加速度a均取正值,4,2.(速度公式的应用)(多选)物体做匀减速直线运动直到停止，已知第1 s末的速度是10 m/s，第3 s末的速度是6 m/s，则下列结论正确的是 A.物体的加速度大小是2 m/s2 B.物体零时刻的速度是12 m/s C.物体零时刻的速度是8 m/s D.物体第7 s末的速度是2 m/s,1,2,3,4,3.(vt图像的理解)(多选)甲、乙两物
12、体从同一位置出发沿同一直线运动，两物体运动的vt图像如图6所示，下列判断正确的是 A.甲做匀速直线运动，乙先做匀加速后做匀减速直线运动 B.两物体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后大小做匀减速直线运动 D.2 s后，甲、乙两物体的速度方向相反,图6,解析由vt图像可知，甲以2 m/s的速度做匀速直线运动，乙在02 s内做匀加速直线运动，加速度a12 m/s2，在26 s内做匀减速直线运动，加速度a21 m/s2，选项A、C正确； t11 s和t24 s时两物体速度相同，选项B正确；06 s内甲、乙的速度方向都沿正方向，选项D错误.,1,2,
13、3,4,4.(速度公式的应用)汽车的加速、减速性能是衡量汽车性能的重要指标，一辆汽车以54 km/h的速度匀速行驶. (1)若汽车以1.5 m/s2的加速度加速，求8 s后汽车的速度大小.,解析初速度v054 km/h15 m/s. 由vv0at，得v(151.58) m/s27 m/s.,1,2,3,4,答案27 m/s,(2)若汽车以1.5 m/s2的加速度刹车，分别求刹车8 s时和12 s时的速度大小.,解析刹车过程中汽车做匀减速运动，以初速度方向为正方向，则加速度a1.5 m/s2.,1,2,3,4,答案3 m/s0,所以刹车8 s时的速度 vv0at15(1.5)8 m/s3 m/s. 刹车12 s时的速度为零.,