内容正文:
第2章 匀变速直线运动
第1节 速度变化规律
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学习目标:1.[物理观念]知道匀变速直线运动的概念,能用速度公式解决实际问题.2.[科学思维]理解匀变速直线运动的vt图像及科学抽象理想化模型的方法. 3.[科学探究]会用公式法和图像法研究匀变速直线运动的规律. 4.[科学态度与责任]通过对匀变速直线运动的探究及vt图像的理解,体验物理规律与生活实际的密切联系.
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自
主
预
习
探
新
知
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阅读本节教材,回答第39页“物理聊吧”,并梳理必要的知识点.
教材P39问题提示:
(1)三辆车的加速度大小排序:aA>aB>aC,取相等时间t=1 s,aA≈3 m/s2,aB≈1 m/s2,aC=0.4 m/s2.
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(2)(a)图初速度是1 m/s,做匀加速直线运动,理由是倾斜直线且速度数值增大.
(b)图初速度是4 m/s,做匀减速直线运动.理由是倾斜直线且速度数值减小.
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加速度
大小
方向
a
同向
增加
反向
减小
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一、匀变速直线运动的特点及速度变化规律
1.匀变速直线运动
(1)定义:物体的______保持不变的直线运动.
(2)特点:物体在直线运动过程中,加速度的____和____都不变,即__为一恒量.
(3)分类
①匀加速直线运动:加速度与速度____,速度____.
②匀减速直线运动:加速度与速度____,速度____.
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v0+at
at
at
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2.匀变速直线运动的速度变化规律
(1)速度公式:vt=_________,若v0=0,则vt=____.
(2)意义:做匀变速直线运动的物体,在t时刻的速度vt等于物体在开始时刻的速度v0加上在整个过程中速度的变化量____.
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匀变速直线运动是一种简单且特殊的变速直线运动,是一种物理模型.
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直线
时间
速度
时间
加速度
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二、匀变速直线运动的速度-时间图像
1.vt图线是一条倾斜的____.
2.图像提供的信息:一是直观反映物体运动速度随____变化的规律,二是可以求出某时刻物体运动____或物体达到某速度所需要的____,三是可以利用图线的斜率求出物体的______.
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注意:vt图像反映速度随时间变化的规律,不表示物体运动的轨迹.
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√
×
√
×
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1.思考判断(正确的打“√”,错误的打“×”)
(1)匀变速直线运动的加速度不变.
( )
(2)速度逐渐增加的直线运动是匀加速直线运动.
( )
(3)公式vt=v0+at既适用于匀加速直线运动,也适用于匀减速直线运动.
( )
(4)匀加速直线运动的vt图像的斜率逐渐增大.
( )
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2.关于直线运动,下述说法中错误的是( )
A.匀变速直线运动的加速度是恒定的,不随时间而改变
B.匀变速直线运动的瞬时速度随时间而改变
C.速度随时间不断增加的运动,叫匀加速直线运动
D.速度随着时间均匀减小的直线运动,通常称为匀减速直线运动
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C [根据匀变速直线运动的特点可知,选项A正确;根据匀变速直线运动的定义和特点可知,选项B、D正确;速度随时间不断增加,不一定是均匀增加,所以不一定是匀加速直线运动,选项C错误.]
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3.(多选)下列选项图为四个物体在同一条直线上运动的图像,那么由图像可以看出,做匀变速直线运动的是( )
A B C D
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BC [vt图像的斜率表示物体的加速度,选项A中图线平行于时间轴,斜率为零,加速度为零,所以做匀速直线运动,则A错误;选项B中图线斜率不为零且不变,加速度不变,是匀变速直线运动,且由图像可以看出,物体的速度随时间均匀减小,所以是匀减速直线运动,则B正确;选项C中图线斜率不为零且不变,加速度不变,做匀加速直线运动,则C正确;选项D中图线的切线斜率越来越大,表示物体做加速度越来越大的变加速直线运动,则D错误.]
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合
作
探
究
攻
重
难
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匀变速直线运动的速度公式
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某品牌车有多种车型,如30TFSI、35TFSI、50TFSI(每个车型字母前的数字称为G值),G值用来表示车型的整体加速感,数字越大,加速越快.G值的大小为车辆从静止开始加速到100 km/h的平均加速度数值(其单位为m/s2)再乘10.
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探究:(1)某车从静止开始加速到100 m/h的时间怎样求出?
(2)公式v=v0+at中,初速度越大,末速度越大吗?请说明理由.
提示:(1)因知道v0=0、a和vt,故由vt=v0+at可求出时间t.
(2)不一定.公式vt=v0+at中还有a和t的因素.
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1.公式的理解:由于a在数值上等于单位时间内速度的变化量,所以at就是整个运动过程中速度的变化量,再加上运动开始时物体的速度v0,