内容正文:
2 匀变速直线运动的速度与时间的关系
物理
学习目标 课标解读
1.理解匀变速直线运动的含义。
2.知道匀变速直线运动的v-t图像是一条倾斜的直线。
3.能根据加速度的定义,推导匀变速直线运动的速度公式,理解公式中各物理量的含义。
4.能用匀变速直线运动速度公式v=
v0+at解决简单问题。 1.经历从不同角度进行研究推导速度与时间关系,体验同一物理规律的不同描述方法。
2.理解匀变速直线运动的特点和规律,能运用其解决实际问题。
3.能用公式、图像等方法描述匀变速直线运动,领会数形结合的科学
思维。
物理
自主预习
合作探究
课堂达标
物理
自主预习
一、匀变速直线运动
1.定义:沿着一条直线,且 不变的运动。
2.分类
(1)匀加速直线运动:速度随时间 。
(2)匀减速直线运动:速度随时间 。
知识梳理
加速度
均匀增加
均匀减小
物理
二、直线运动的v-t图像
1.匀速直线运动的v-t图像:是一条平行于 的直线,如图甲所示。
2.匀变速直线运动的v-t图像:是一条倾斜的直线,如图乙所示,a表示匀加速直线运动,b表示匀减速直线运动。
三、速度与时间的关系
1.速度与时间的关系式:v= 。
2.意义:做匀变速直线运动的物体,在t时刻的速度v等于物体在开始时刻的
加上在整个过程中速度的 。
时间轴
v0+at
速度v0
变化量at
物理
科学思维
1.思考判断
(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v=v0+at适用于任何做直线运动的物体。( )
(4)公式v=v0+at既适用于匀加速直线运动,也适用于匀减速直线运动。( )
(5)匀加速直线运动的v-t图像的斜率逐渐增大。( )
√
×
×
√
×
物理
2.关于匀变速直线运动,下列说法正确的是( )
A.是加速度不变、速度随时间均匀变化的直线运动
B.是速度不变、加速度变化的直线运动
C.是速度随时间均匀变化、加速度也随时间均匀变化的直线运动
D.是加速度不断减小、速度也不断减小的直线运动
解析:匀变速直线运动是速度均匀变化而加速度不变的直线运动,选项A正确。
A
物理
3.摩托艇拉着滑水运动员在水上沿直线匀速滑行。运动员突然放手后还能向前滑行一段距离,则下列图像中最能描述运动员上述运动过程的是( )
解析:整个过程中运动员先匀速后匀减速直线运动,故图像D正确。
D
物理
4.一质点做直线运动,速度v=5+0.3t(各物理量单位均为国际单位制单位),则质点的初速度为 ,加速度为 ,3 s末的速度为 。
解析:对应速度公式v=v0+at可知初速度v0=5 m/s,
加速度为0.3 m/s2;
将t=3 s代入公式,得v=5.9 m/s。
答案:5 m/s 0.3 m/s2 5.9 m/s
物理
合作探究
要点一 匀变速直线运动的特点及v-t图像
[探究导学]
请描述如图所示的v-t图像表示的物体的运动情况,取相等的时间间隔,看它们的速度变化量有什么特点?这样的特点说明什么?
物理
[要点归纳]
1.匀变速直线运动的特点
(1)加速度a恒定不变。
(2)v-t图像是一条倾斜直线。
2.v-t图像的理解
(1)v-t图像只描述质点的直线运动。
(2)如图甲所示的三条直线a、b、c分别描述三个质点的运动情况,它们的运动情况分别为:
①直线a反映了速度随着时间是均匀增加的,质点做匀加速直线运动。
②直线b反映了速度随着时间是均匀减小的,质点做匀减速直线运动。
③直线c反映了速度先随着时间均匀减小,后反方向均匀增加,由于加速度不
变,整个运动过程质点做匀变速直线运动。
物理
(3)若质点做加速度减小的加速直线运动,则速度增加变慢,图线的斜率变
小,如图乙所示。
3.v-t图像的应用
(1)图线上某点的纵坐标表示瞬时速度的大小和方向。
(2)图线的斜率表示加速度的大小和方向。
(3)图线的拐点表示质点加速度改变。
物理
[例1] 如图所示为某质点的v-t图像,则下列说法中正确的是( )
A.在0~6 s内,质点做匀变速直线运动
B.在6~10 s内,质点处于静止状态
C.在4 s末,质点向相反方向运动
D.在12 s末,质点的加速度为-1 m/s2
D
物理
解析:v-t图像反映了速度的变化规律,纵坐标的正负表示速度的方向与规定正方向的关系,图线的斜率大小表示加速度的大小,正负表示加速度的方向与规定正方向的关系。质点在0~4 s内做加速度大小为1.5 m/s2的匀加速直线运动,在4~6 s内做加速度大小为1 m/s2的匀减速直线运动,在6~10