河北省隆化县存瑞中学人教版必修一高一上册物理学案：2-2匀变速直线运动的速度与时间的关系（无答案）

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学案三 第二节 匀变速直线运动的速度与时间的关系
学习目标：
1、理清匀变速运动和匀变速直线运动的概念。
2、理解匀变速直线运动速度—时间图象的特点、物理意义，会根据图象分析解决问题
3、掌握匀变速直线运动的速度与时间关系的公式，能进行有关计算
课前预习
1．沿着一条直线，且加速度不变的运动，叫 ( http: / / www.21cnjy.com )做______________；在匀变速直线运动中，如果物体的速度随着时间均匀增加，这个运动叫做________________；如果物体的速度随着时间均匀减小，这个运动叫做___________________。
2．对于匀变速直线运动，其加速度是恒定的，由加速度的定义式a=Δv/Δt可得： vt=v0+at
(1)此式叫匀变速直线运动的速度公式，它反 ( http: / / www.21cnjy.com )映了匀变速直线运动的速度随时间变化的规律，式中v0是_________________，vt是___________________。
(2)速度公式中的v0、vt、a都是矢量。在直线运动中,若规定正方向后，它们都可用带正、负号的代数值表示，把矢量运算转化为代数运算。通常情况下取_______方向为正方向，对于匀加速直线运动，a取正值；对于匀减速直线运动，a取负值。计算结果vt>0，说明vt的方向与v0的方向_______；vt<0,说明vt的方向与v0的方向_________。
(3)速度公式中，末速度vt是时间t的一次函数，其函数图象是一条倾斜的直线，斜率为_________，纵轴上的截距为_________。若以v0方向为正方向，匀加速直线运动的图象如图2-2-1所示；匀减速直线运动的图象如图2-2-2所示。图象“越陡”表示速度变化越快，___________越大。
(4)从静止开始的匀加速直线运动，即v0=0，则vt=at，速度与时间成正比，其图象经过原点。
例题1、汽车以36 km/h的速度匀速行驶 ( http: / / www.21cnjy.com )，现以0.6 m/s2的加速度加速，10s后速度能达到多少？加速后经过多长时间汽车的速度达到90 km/h？（公式初步应用）
变式训练1、一质点从静止开 ( http: / / www.21cnjy.com )始以1m/s2的加速度匀加速运动，经5s后作匀速运动，最后2s的时间使质点匀减速到零，则质点匀速运动的速度是多大？减速运动时的加速度是多大？
小结：解题步骤:
1. 审题，分清过程(画示意图) 2.确定研究过程，找参量(已知量、未知量)
3.明确规律(匀加速直线运动、匀减速直线运动等)
4.利用公式列方程(选取正方向)
5.求解验算
例2 、一物体做匀变速直线运动，其初速度v0,末速度，中间时刻的速度为，试证明
思考 如何用图象来推导
例3．一物体做直线运动的速度方程为vt=2t+4.
(1)说明方程中各字母或数字的物理意义.
(2)在图中画出物体运动的v-t图象
随堂练习：
1.下列说法不正确的是 ( )
A．做匀速直线运动的物体，相等时间内的位移相等
B．做匀速直线运动的物体，任一时刻的瞬时速度相等
C．任一时间内的平均速度都相等的运动是匀速直线运动
D．如果物体运动的路程跟所需时间的比是一个恒量，则这个物体的运动是匀速直线运动
2．飞机以30m/s的速度降落在跑道上，经20s停止下来，若加速度保持不变，则加速度大小是_________m/s2。
3．质点作初速度为零的匀变速直线运动， ( http: / / www.21cnjy.com )加速度为3m/s2，则质点第3s初的速度为_________m/s、第3s末的速度为_________m/s 。
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学案四 第二节 匀变速直线运动的速度与时间的关系习题课
学习目标
理解匀变速直线运动v－t图象的物理意义。会根据图象分析解决问题
掌握匀变速直线运动的速度与时间的关系公式，能进行有关的计算，会处理刹车问题。
一、速度公式的灵活应用
例1：物体由静止开始做匀加速直线运动，加速度为a，求第1秒末、第2秒末、第3秒末、……第n秒末的速度之比。
练习1：货车沿平直公路匀加速前进， ( http: / / www.21cnjy.com )通过某一路标时的速度为10.8km/h，1min后变为54km/h，则再需经多少时间，货车的速度才能达到64.8km/h？
二、刹车类问题
例2：一辆汽车刹车时的速度是20m/s，刹车加速度大小是4m/s2，求刹车3S后和6S后汽车的速度。
练习2：在一条平直公路上，汽车以54km/h的速度匀速行驶，某时刻开始以0.6m/s2的加速度做匀减速运动，求10s末和20s末汽车的速度。
对比练习3、.小球以V0=10 m ( http: / / www.21cnjy.com )／s的初速度冲上足够长的光滑斜面做匀减速直线运动，它的加速度大小始终为a=2m／s2，方向与初速度方向相反．求：(1)小球2s末的速度 (2)小球6s末的速度 （3）试作出速度—时间图象
三、速度时间图象问题
例3：汽车由静止出发做匀加速直线运动6秒后速 ( http: / / www.21cnjy.com )度为24m/s，接着做匀速运动4秒，然后刹车改做匀减速运动，加速度大小为6m/s2，求：（1）汽车起动车后的加速度a；（2）汽车第15秒末的速度vt；（3）在下图中画出汽车运动的速度—时间图线
练习4．升降机从静止开始上升，先做匀加速
运动，经过4S速度达到4m/s，然后匀速上升
2S，最后3S做匀减速运动，恰好停止下来，
试作出速度—时间图象。
随堂练习
1.有一物体做直线运动，其v—t图象如图所示，从图中看出，物体加速度和速度方向相同的时间间( )
A．只有0＜t＜2 s
B．只有2 s＜t＜4 s
C．0＜t＜2 s和6 s＜t＜8 s
D．0＜t＜2 s和5 s＜t＜6 s
2、汽车在平直的公路上以10m/s作匀速直线运动，发现前面有情况而刹车，获得的加速度大小为2m/s2，则：
（1）汽车经3s的速度大小是多少？
（2）经5s汽车的速度是多少？
（3）经10s汽车的速度是多少？
3、在风平浪静的海面上，有一战斗机要去执行一紧急飞行任务，已知飞机的起飞速度为50m/s(即飞机安全起飞时所需的最小速度)，而航空母舰的弹射系统出了故障，无法在短时间内修复，飞机在跑道上加速时，可能产生的最大的加速度为5m/s2，跑道的长度经过计算只能让飞机在这些条件下加速8s，飞机根本无法安全起飞．
(1)请你通过计算说明：为什么飞机根本无法安全起飞？
(2)为了使飞机能够安全起 ( http: / / www.21cnjy.com )飞，航空母舰不得不在海面上沿起飞方向运动，从而使飞机获得起飞速度，达到安全起飞的目的，那么航空母舰行驶的速度至少为多大？