§2.2 匀变速直线运动的速度与时间的关系
【学习目标】
1.知道匀变速直线运动的v—t图象特点,理解图象的物理意义。
2.掌握匀变速直线运动的概念,知道匀变速直线运动v—t图象的特点。
3.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。
4.掌握匀变速直线运动的速度与时间关系的公式,能进行有关的计算。
【学习重点】
1.理解匀变速直线运动v—t图象的物理意义。
2.掌握匀变速直线运动中速度与时间的关系公式及应用。
【学习难点】
1.匀变速直线运动v—t图象的理解及应用。
2.匀变速直线运动的速度一时间公式的理解及计算。
【学习过程】
学习任务1:匀变速直线运动
情景: 一辆汽车以1 m/s的初速度在平直的公路上前进,速度计上记录了汽车在不同时刻的速度值,列表如下:
时刻t/s 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 …
速度v/(m·s-1) 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 …
问题: 画出汽车运动的v-t图象,并说明其v-t图象有什么特点?
问题: 从v-t图象中可以看出,汽车的速度变化有什么特点?汽车做什么运动?
总结: 1.匀变速直线运动的特点------(1)加速度a__________。
(2)v-t图象是一条____________。
2.分类--------------匀加速直线运动:速度随着时间__________;
匀减速直线运动:速度随着时间__________。
应用: 关于直线运动的速度图象,下列说法正确的是( )A、匀速直线运动的速度-时间图象是一条与时间轴平行的直线B、匀变速直线运动的速度-时间图象是一条倾斜的直线C、匀变速直线运动的速度-时间图象是一条与时间轴平行的直线D、非匀变速直线运动的速度-时间图象是一条倾斜的直线
学习任务2:速度与时间的关系式
情景: 设一个物体做匀变速直线运动,运动开始时刻(t=0)的速度为v0(叫做初速度),加速度为a,经过的时间为t。
问题: t时刻物体的瞬时速度多大?
总结: 1.公式v=v0+at中各量的物理意义
v0是开始计时时的瞬时速度,称为初速度;v是经时间t后的瞬时速度,称为末速度;at是在时间t内的____________,即Δv=at
2.公式的矢量性
公式中的v0、v、a均为矢量,应用公式解 ( http: / / www.21cnjy.com )题时,一般取v0的方向为正方向,a与v0的方向相同(即物体做匀加速直线运动)时取__ 值,与v0的方向相反(即物体做匀减速直线运动)时取__ 值。
3.当v0=0时,v=______,物体的瞬时速度与时间成正比。
应用: 1:对于公式v=v0+at,下列说法正确的是
A.适用于任何变速运动 B.只适用于匀加速运动
C.适用于任何运动 D.适用于任何匀变速直线运动
2: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 加速多长时间后可以达到80km/h
3:某汽车在某路面紧急刹车时,加速度的大小是6 m/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
4: 一火车以10 m/s的初速度,2 m ( http: / / www.21cnjy.com )/s2的加速度做匀减速直线运动,求: 火车在第3 s末、第6 s末的速度分别是多少?
【课后作业】
( )1.以6m/s的速度在水平面上运动的小车,如果获得2m/s2的与运动方向同向的加速度,几秒后它的速度将增加到10m/s
A.5s B.2s C. 3s D. 8s
( )2.下列说法正确的是
A.物体做直线运动,若在相等的时间内增加的位移相等,则物体做匀速直线运动
B.匀变速直线运动就是加速度不变的运动
C.匀变速直线运动是速度变化量恒定的运动
D.匀变速直线运动是加速度恒定(不为零)的直线运动
( )3.匀变速直线运动是
①位移随时间均匀变化的直线运动 ②速度随时间均匀变化的直线运动
③加速度随时间均匀变化的直线运动 ④加速度的大小和方向恒定不变的直线运动
A.①② B.②③ C.②④ D.③④
( )4.物体做匀减速直线运动,则以下认识正确的是
A.瞬时速度的方向与运动方向相反
B.加速度大小不变,方向总与运动方向相反
C.加速度大小逐渐减小
D.物体位移逐渐减小
( )5.物体做匀加速直线运动,已知加速度为2 m/s2,则
A.物体在某秒末的速度一定是该秒初的速度的2倍
B.物体在某秒末的速度一定比该秒初的速度大2 m/s
C.物体在某秒初的速度一定比前秒末的速度大2 m/s
D.物体在某秒末的速度一定比前秒初的速度大2 m/s
( )6.一物体在水平面上运动,则在下图所示的运动图像中表明物体做匀加速直线运动的图像的是
7.一质点从静止开始以1m/s2的加速度匀 ( http: / / www.21cnjy.com )加速运动,经5s后做匀速运动,最后2s的时间质点做匀减速运动直至静止,则质点匀速运动时的速度是 。减速运动时的加速度是 。
8.甲、乙两物体在同一直线 ( http: / / www.21cnjy.com )上做匀变速直线运动的速度一时间图象如图所示,由此可知(1)甲和乙的初速度方向________,加速度大小之比为________: (2)在t=________s时,两者的瞬时速度大小相等。
选做题
( )9.如图所示是某物体运动的v-t图象,下列说法正确的是
A.该物体的加速度一直不变
B.3 s末物体加速度开始改变
C.0~8 s物体一直做匀减速运动
D.t=0时和t=6 s时物体的速率相等
10.一个物体做匀变速直线运动,某时刻速度的大小为4 m/s,1 s后的速度大小为10 m/s,则在这1 s内该物体的加速度可等于多少
11.一质点从静止开始以l m/s2的 ( http: / / www.21cnjy.com )加速度匀加速运动,经5 s后做匀速运动,最后2 s的时间质点做匀减速运动直至静止,则质点匀速运动时的速度是多大 减速运动时的加速度是多大