2011年高一物理全案:2.2《匀变速直线运动的速度与时间的关系》(新人教版必修1)

文档属性

名称 2011年高一物理全案:2.2《匀变速直线运动的速度与时间的关系》(新人教版必修1)
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文件大小 225.6KB
资源类型 教案
版本资源 人教版(新课程标准)
科目 物理
更新时间 2011-09-16 14:55:11

文档简介

必修1一 2.2匀变速直线运动的速度与时间的关系(学案)
课前预习学案:
预习目标:
1、知道匀速直线运动图象。
2、知道匀变速直线运动的图象,概念和特点
预习内容:
1、加速度的表达式: 其物理含义:
2、匀变速直线运动
________________________________运动叫做匀变速直线运动,匀变速直
线运动的V—t图象是一条___________________.。
_______________________________运动是匀加速直线运动;
_____________________ 运动是匀减速直线运动。
3、速度与时间关系式
速度与时间关系式是_________________________公式中各量代表的是________________,注意公式的矢量性,谈谈你是如何理解的_________________________________
提出疑惑:
课内探究学案
学习目标:
1、知道匀速直线运动图象,匀变速直线运动的图象及特点。
2、掌握匀变速直线运动的速度与时间关系的公式v = v0 + at,并会进行计算。21世纪教育网
学习重点、难点:
1、 匀变速直线运动的图象,概念和特点。
2、 匀变速直线运动的速度与时间关系的公式v = v0 + at,并进行计算。
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3、应用图象推导出匀变速直线运动的速度与时间关系的公式v = v0 + at。
学习过程: [来源:21世纪教育网]
1、画上节课中小车的V—t图象,并加以分析。
v与 t是什么关系?
2、请同学们观察,并比较这两个v-t图象
3、会推导匀变速直线速度与时间的关系式
例题:
例题1:汽车以40 km/h的速度匀速行驶,现以0.6 m/s2的加速度加速,10s后速度能达到多少?加速后经过多长汽车的速度达到80 km/h?
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例题2: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?如果汽车以最高允许速度行驶,必须在1.5s内停下来, 汽车刹车匀减速运动加速度至少多大?
讨论:《说一说》21世纪教育网
反思总结:___________________________
当堂检测:
1、如图一物体的运动V—t图象,它做的是______________________运动,其v与t的关系式为
图中物体的速度是__________________变化,加速度_____________________变化的,它是匀加速运动吗?___________
3、你能说出甲乙分别做什么运动吗?
4、跳伞运动员做低空跳伞表演,当飞机离地而某一高度静止于空中时,运动员离开飞机自由下落,运动一段时间后打开降落伞,展伞后运动员以5m/s2的加速度匀减速下降,则在运动员减速下降的任一秒内( )
A.这一秒末的速度比前一秒初的速度小5m/s
B.这一秒末的速度是前一秒末的速度的0.2倍
C.这一秒末的速度比前一秒末的速度小5m/s
D. 这一秒末的速度比前一秒初的速度小10m/s[来源:21世纪教育网]
5、一质点从静止开始以1m/s2的加速度匀加速运动,经5s后做匀速运动,运动4s,然后最后在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多大?减速运动时的加速度是多大?请作出V—t图象
课后练习与提高:
6.汽车在一条平直公路上行驶,其加速度方向与速度一致。现有加速度减小时的四种说法:(1)汽车的速度也减小;(2)汽车的速度仍在增大;(3)当加速度减小到零时,汽车静止;(4)当加速度减小到零时,汽车的速度达到最大。其中正确的是 ( )
A.(1)(3) B.(2)(4) C.(1)(4) D.(2)(3)
7.如图2-10所示为初速度v0沿直线运动的物体的速度图象,其末速度为vt,在时间t内,物体的平均速度和加速度A是
( )
A. >,A随时间减小 B. =,A恒定
C. <, A随时间减小 D.无法确定
8.足球以8 m/s的速度飞来,运动员把它以12 m/s的速度反向踢出,踢球时间为0.2 s,设球飞来的方向为正方向,则足球在这段时间内的加速度为 ( )
A.-200 m/s2 B.200 m/s2
C.-100 m/s2 D.100 m/s2
9.有一物体做直线运动,其v—t图象如图2-11所示,从图中看出,物体加速度和速度方向相同的时间间隔是 ( )
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
10.物体做匀加速直线运动,已知加速度为2 m/s2,则 ( )[来源:21世纪教育网]
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 21世纪教育网
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[来源:21世纪教育网]
11.一质点从静止开始以1m/s2的加速度匀加速运动,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 。
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t
v
v0
t
O
vt
图2-10
图2-11第2节 匀变速直线运动的速度与时间的关系
1.匀变速直线运动是速度随时间_________________的直线运动,即相等的时间内,___________________都相等的直线运动,即____________________不随时间变化的直线运动。
2.汽车做匀加速直线运动,第一个2秒内速度增加1 m/s,则第五个2秒内速度增加 , 它的加速度为 。
3.如图所示的速度—时间图象中,质点A、B、C运动的加速度分别为= 2,= 2, = 2,其中 的加速度最大。在时 的速度最大,在时 的速度最大,在= s时,A、B的速度一样大。
4.一质点作匀变速直线运动,其速度表达式为v=(5-4t)m/s,则此质点运动的加速度a为___________m/s2,4s末的速度为___________m/s;t =_________s时物体的速度为零。
5.下列运动过程可能实现的是 ( )21世纪教育网
A. 运动物体的速度很大,但加速度很小[来源:21世纪教育网]
B. 运动物体的速度很小,但加速度很大
C. 运动物体的加速度减小,速度却增大
D. 运动物体的加速度增大,速度却减小
6.如图所示是某一物体运动的图象,从图象可知速度与加速度在下列哪段时间方向相同 ( )
A. 0~2s B. 2~4s C. 4~5s D. 5~6s
7.一辆车由静止开始做匀变速直线运动,在第8s末开始刹车,经4s停下来,汽车刹车过程也在做匀变速运动,那么前后两段加速度的大小之比是 ( )
A. 1:4 B. 1:2 C. 2:1 D. 4:1
8.以10 m/s的速度匀速行驶的汽车,刹车后做匀减速直线运动,加速度大小为3m/s2。则汽车刹车后第4s末的速度大小为(    )
  A.2.5 m/s  B.2m/s    C.0 D .3 m/s
9.一物体做匀变速直线运动,某时刻速度的大小为,1s后速度的大小变为,在这1s内该物体的 ( )
A. 速度变化的大小可能小于 B. 速度变化的大小可能大于[来源:21世纪教育网]
C. 加速度的大小可能小于2 D. 加速度的大小可能大于2
10.一个以初速度v0沿直线运动的物体,t秒末速度为vt,如图所示,则关于t秒内物体运动的速度v和加速度a说法中正确的是( )
A v 越来越大 B.v越来越小
C.a随时间逐渐增大 D.a随时间逐渐减小
11.A、B两物体均做匀变速直线运动,A的加速度a1=1.0 m/s2,B的加速度a2=-2.0m/s2,根据这些条件做出的以下判断,其中正确的是 ( )
A.B的加速度大于A的加速度
B.A做的是匀加速运动,B做的是匀减速运动[来源:21世纪教育网]
C.两个物体的初速度都不可能为零
D.两个物体的运动方向一定相反
12.如图所示是某矿井中的升降机由井底到井口运动的图象,试根据图象分析各段的运动情况,并计算各段的加速度。
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13.有些国家的交管部门为了交通安全,特制定了死亡加速度为500g(g=10m/s2),以警示世人。意思是如果行车加速度超过此值,将有生命危险。这么大的加速度,一般车辆是达不到的,但是如果发生交通事故时,将会达到这一数值。试判断:两辆摩托车以36km/h的速度相向而撞,碰撞时间为1.210-3s,驾驶员是否有生命危险
[来源:21世纪教育网]21世纪教育网
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14.卡车原来用10m/s的速度匀速在平直公路上行驶,因为道口出现红灯,司机从较远的地方即开始刹车,使卡车匀减速前进,当车减速到2m/s时,交通灯转为绿灯,司机当即放开刹车,并且只用了减速过程的一半时间卡车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;
(2)开始刹车后2s末及10s末的瞬时速度。
[来源:21世纪教育网]
参考答案21世纪教育网
1.均匀变化 速度的变化量 加速度的大小和方向都 2. 1m/s 0.5m/s2 3. 0.5 -0.25 0.25 A B C 4 4. -4 -11 1.25 5.ABCD 6. BD 7.B 8.C 9.BD 10.AD 11.A 12.. 6m/s2 0 -12 m/s2 13. 有危险 14. (1)-1 m/s2 2 m/s2 (2)8 m/s 6 m/s(共17张PPT)
2.2 匀变速直线运动的
速度与时间的关系
问题1:讨论分析下面四个物体的运动有何特征?
t/s
V/m·s-1
0
物体3
t/s
V/m·s-1
0
物体2
V/m·s-1
t/s
0
物体1
V/m·s-1
t/s
0
物体4
0
t/s
v/(m·s-1)
v0
t1
t2
t3
t4
v1
v2
v3
v4
Δv
Δt
Δv
Δt
填写表1
匀速直线运动 匀变速直线运动
特征
V-t图象
V不变
加速度a不变
0
V/m·s-1
t/s
V0
-V0
V/m·s-1
t/s
0
V/m·s-1
t/s
0
问题2: 某质点运动的v-t图象如图所示 请描述出该质点的运动情况
t/s
1
2
3
4
v/m.s-1
4
-4
0
总结:描述一个物体的运动情况可以从以下几个方面进行:
(1)初速度情况;
(2)运动性质;
(3)运动时间
问题3: 某质点作匀变速直线运动,已知t=0s时速度为v0加速度为a。则t秒时的速度v是多少?
v0
t
v
t
v
0
Δv=at
v0
从图象上看V与t的关系如
右图所示
V=V0+at
问题3: 某质点作匀变速直线运动,已知t=0s时速度为v0加速度为a。则t秒时的速度v是多少?
如果上题中v0=10m/s,加速度a=3m/s2,则该质点在3秒末的速度为多少?
解:由题知初速度v0=10m/s,加速度a=3m/s2,时间t=3s,
根据速度公式v=vo+at,代入数据,解得
质点在3s末的速度为v=v0+at=10m/s+3×3m/s=19m/s
问题4:汽车以20m/s的速度匀速行驶,现以4.0m/s2的加速度开始刹车,则刹车后3s末和6s末的速度各是多少?
解答1:由题知初速度v0=20m/s,
加速度a=4.0m/s2,
由速度公式v=vo+at,
可知刹车后3s末的速度
v3=v0+at=20m/s+4.0×3m/s=32m/s
6s末的速度v6=v0+at=20m/s+4.0×6m/s=44m/s
解答2:
由题以初速度v0=20m/s的方向为正方向
则加速度a=﹣4.0m/s2,
由速度公式v=vo+at,
可知刹车后3s末的速度
v3=v0+at=20m/s﹣4.0×3m/s=8m/s
6s末的速度
v6=v0+at=20m/s﹣4.0×6m/s=-4m/s
解:由题以初速度v0=20m/s的方向为正方向,
则加速度a=﹣4.0m/s2,
由速度公式v=vo+at
可知刹车至停止所需时间t=(v﹣v0)/a=(0﹣20)/﹣4.0=5s。
故刹车后3s时的速度v3=v0+at=20m/s﹣4.0×3m/s=8m/s
刹车后6s时汽车早已停止运动,故v6=0
注意:
1、该式是矢量式(应用时要先规定正方向);
2、刹车问题要先判断停止时间。
2
10
4
t/s
v/ms-1
0
不能!该式只适用于匀变速直线运动!
问题5:某质点运动的v-t图象如下图所示, 已知t=2s时速度v0=10m/s,加速度a=2m/s2。能否利用公式v=vo+at求出4s时的速度?
总结:
本节课我们通过分析v-t图象得出了匀变速直线运动的概念。并从图象和公式两个方面探究了匀变速直线运动的速度与时间的关系。