1.5 匀变速直线运动的速度与时间的关系
教科版
1.知道什么是匀变速直线运动。
2.知道匀变速直线运动v-t图象特点,知道直线的倾斜程度反映匀变速直线运动的加速度。
3.理解关系式v=v0+at,会用v=v0+at解简单的匀变速直线运动问题。
物理观念
1.让学生初步了解探究学习的方法.?
2.培养学生的逻辑推理能力,数形结合的能力,应用数学知识的解决物理问题的能力。
科学思维
利用实验探究得出的图象进一步探究匀变速直线运动的规律。
科学探究
1.培养学生基本的科学素养。
2.培养学生建立事物是相互联系的唯物主义观点。?
3.培养学生应用物理知识解决实际问题的能力。
科学态度与责任
教学重点
1.关系式v=v0+at 的理解和应用。
2.匀变速直线运动v-t图像特点及应用。
教学难点
1. 利用v-t图像分析匀变速直线运动。
2.匀变速直线运动的速度与时间的关系式的应用。
上节课我们探究了小车的运动情况,描绘了小车的速度(v)—时间(t )图象,大家回忆一下,你们探究到的小车v-t图象如何呀?
是一条倾斜的直线
今天这节课我们再进一步探究匀变速直线运动的速度与时间的关系。
甲
1.这个v-t图象有什么特点?
思考与讨论
2.图象表示物体运动的速度有什么特点?
3.物体运动的加速度又有什么特点?
平行于时间轴的直线
速度不随时间变化,物体做匀速直线运动
Δv=0, Δv/Δt=0,a=0
思考与讨论
(1)小车的速度随时间怎么变化?
速度随时间逐渐增大
θ
加速度是恒量
如图,小车在重物牵引下运动的v-t图象是一条倾斜的直线,观察图象思考下列问题:
(2)物体的加速度有什么特点,怎样求?
(3)小车在做什么样的运动?
沿着一条直线,且加速度不变的运动,叫做匀变速直线运动。
一、匀变速直线运动
匀变速直线运动的v-t图象是一条倾斜的直线。
对匀变速直线运动的理解:???
(1)加速度是矢量,加速度不变,指的是加速度的大小和方向都不变。
(2)沿一条直线运动这一条件不可少。?
(3)加速度不变,即速度是均匀变化的,运动物体在任意相等的时间内速度的变化都相等。
匀变速直线运动的另外一种定义:物体在一条直线上运动,如果在任意相等的时间内速度的变化量都相等,这种运动就叫做匀变速直线运动。
V0 0,a 0,a与v方向 ,物体沿 方向
做 运动。
v
0
t
v
0
t
判断下列图象表示物体做什么运动?并说明v和a的方向关系。
探究:匀变速直线运动的v-t图象
V0 0,a 0,a与v方向 ,物体沿 方向
做 运动。
>
=
=
<
相同
匀加速直线
相同
正
匀加速直线
负
v
0
t
v0
v
0
t
v0
V0 0,a 0,a与v方向 ,物体沿 方向
做 运动。
V0 0,a 0,a与v方向 ,物体沿 方向
做 运动。
>
>
相同
正
匀加速直线
>
<
相反
匀减速直线
负
v
0
t
v0
v
0
t
v0
V0 0,a 0,a与v方向 ,物体沿 方向
做 运动。
V0 0,a 0,a与v方向 ,物体沿 方向
做 运动。
相同
匀加速直线
负
<
<
相反
匀减速直线
负
<
>
1.匀加速直线运动
2.匀减速直线运动
加速度a、速度v方向
加速度a、速度v方向
归纳总结
相同
相反
二、速度与时间的关系式
得 v = v0+ at
方法一:用数学方法推导速度与时间的关系
α
由tanα = v–v0 / t = a
Δt = t–0 = t (3)
Δv = v–v0 (2)
方法二:用加速度定义法推导速度与时间的关系
△t
v = v0+ at
由a = Δv / Δt (1)
1.适用范围:做匀变速直线运动的物体。
2.速度变化:ΔV=at
3.特殊情况
(1)当v0= 0,
v = at
(2)当a= 0,
v = v0
从静止开始做匀加速直线运动
做匀速直线运动
例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后的速度能达到多少?
解:以汽车初速度v0的方向为正方向
已知 初速度v0=36km/h=11m/s
加速度a=0.6m/s2,时间t=10s
则10s后的速度
v=v0+at=11m/s+0.6×10m/s
=16m/s=61km/h
例2.某汽车在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?
解:以汽车初速度v0方向为正方向
已知 末速度v=0,加速度a=-6m/s2,时间t=2s
则由v=v0+at得
v0=v-at=0-(-6)×2m/s=12m/s=43.2km/h
答:汽车的速度不能超过43.2km/h
归纳总结
应用速度公式解题步骤
1.选取正方向,一般选初速度方向为正方向
2.找出题目中的已知条件
3.写出计算公式
4.代数
5.得出结果,注意结果的正负
练:火车正常行驶的速度是54km/h ,关闭发动机后开始做匀减速直线运动,6s末的速度是43.2?km/h,求:
(1)火车的加速度大小???
(2)经15?s末的速度大小
(3)经45s末的速度大小????
t1
t2
t3
t4
v1
v2
v3
v4
0
v
t
1.如图是一个物体运动的v-t图像,思考以下问题:
物体做加速度越来越小的加速直线运动。
(1)它的速度怎样变化?
(2)在相等的时间间隔内,速度的变化量总是相等吗?
(3)物体做匀加速直线运动吗?
讨论与思考
讨论与思考
2.如图是一个物体运动的v-t图像,思考以下问题:
物体做加速度越来越大的加速直线运动。
(1)它的速度怎样变化?
(2)在相等的时间间隔内,速度的变化量总是相等吗?
(3)物体做匀加速直线运动吗?
一、匀速直线运动
匀速直线运动的v-t图像是一条平行于时间轴的直线。
二、匀变速直线运动
沿着一条直线,且加速度不变的运动,叫做匀变速直线运动。
匀变速直线运动的v-t图像是一条倾斜的直线。
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。
三、速度与时间的关系式:v=v0+a t
课后作业:导学案的课后检测