人教版2022年高中物理必修第一册2.2匀变速直线运动的速度与时间的关系 课件PPT

注意——对加速度的理解：1、加速度不是速度的增加，加速度与速度的大小无关，只要速度发生变化（大小或方向），不论速度大还是小，都有加速度。2、加速度的大小与△v/△t有直接关系，而与速度的变化量△v无直接关系，△v大，a不一定大。3、加速度是描述速度的变化快慢，也是速度变化率，加速度方向与速度的变化量△v方向相同 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物理定律不能单靠“思维”来获得，还应致力于观察和实验。——普朗克 一、匀速直线运动的v-t图象的研究问题1：在v-t图象中如何表示匀速直线运动？答：是一条平行于时间轴的直线。表示物体的速度不随时间变化。问题2：从v-t图象中可以得到哪些信息？答：可以得到速度随时间的变化规律；通过图象的斜率可以得到加速度。 问题3：如下图是小车在重物牵引下的运动图象，有什么特点？1、图象是一条倾斜直线，说明速度随时间均匀增加。2、小车运动的加速度保持不变。 二、匀变速直线运动（unifornvariablerectinearmotion）1、沿着一条直线，且加速度不变的运动。2、v-t图象是一条倾斜直线。3、匀加速直线运动：速度随时间均匀增加匀减速直线运动：速度随时间均匀减小 课本第39页“说一说”物体在做加速度越来越大的加速直线运动注意：1、v-t图象中一条倾斜直线表示匀变速直线运动，若是一条曲线则表示非匀变速直线运动。2、若是曲线，则某点切线的斜率表示该时刻的加速度。 由于是匀变速直线运动，所以a不变问题4：匀变速直线运动中的速度与时间的关系用公式怎么描述？解：设t=0时速度为v0，t时刻的速度为v。则△t=t-0=t，△v=v-v0；又得：v=v0+at 三、匀变速直线运动的速度公式v=v0+at若初速度v0=0，则v=at矢量式注意：在具体运算中必须规定正方向来简化一直线上的矢量运算。 例题1、汽车以40km/h的速度匀速行驶，现以0.6m/s2的加速度加速，10s后速度能达到多少？运动示意图解：以初速度v0=40km/h=11m/s的方向为正方向则10s后的速度:v=v0+at=11+0.6×10m/s=17m/s=62km/h 例题2、某汽车在某路面紧急刹车时，加速度的大小是6m/s2，如果必须在2s内停下来，汽车的行驶速度最高不能超过多少？运动示意图解：以汽车初速度v0方向为正方向则由v=v0+at得v0=v-at=0-(-6)×2m/s=12m/s=43km/h汽车的速度不能超过43km/h 例题3、某汽车正以12m/s的速度在路面上匀速行驶，前方出现紧急情况需刹车，加速度大小是3m/s2，求汽车5s末的速度。解：以初速方向为正方向则v=v0+at=12+(-3)×5m/s=-3m/s正确解法：以初速方向为正方向当车速减为零时，v=v0+at0=12-3t0=0解得t0=4s即4s末汽车已刹车完毕，所以5末时汽车处于静止状态，即速度为零。刹车问题注意：（与实际相符） 例题4、卡车原来以10m/s的速度在平直公路上匀速行驶，因为路口出现红灯，司机从较远的地方开始刹车，使卡车匀减速前进，当车减速到2m/s时，交通灯转为绿灯，司机当即停止刹车，并且只用了减速过程的一半时间就加速到原来的速度，从刹车开始到恢复原速过程用了12s。求：（1）减速与加速过程中的加速度大小；（2）开始刹车后2s末及10s末的瞬时速度。运动示意图 解：以初速度v0=10m/s方向为正方向（1）匀减速时：v=v0+a1t1匀加速时：v0=v+a2t2由此可得：a1t1+a2t2=0又t2=(1/2)t1，t1+t2=t=12s得t1=8s，t2=4s则a1=(v-v0)/t1=(2-10)/8m/s2=-1m/s2a2=(v0-v)/t2=(10-2)/4m/s2=2m/s2（2）2s末：v1=v0+a1t3=10+(-1)×2m/s=8m/s10s末：v2=v+a2t4=2+2×2=6m/s