内容正文:
2 匀变速直线运动的速度与时间的关系
第二章 匀变速直线运动的研究
1.知道匀变速直线运动的特点及分类.
2.理解匀变速直线运动的v-t图像特点.
3.掌握匀变速直线运动的速度公式,会用此公式解决简单的
匀变速直线运动问题.
【学习目标】
【内容索引】
梳理教材
夯实基础
探究重点
提升素养
课时
对点练
3
SHULIJIAOCAI HANGSHIJICHU
梳理教材 夯实基础
1
一、匀变速直线运动
1.定义:沿着一条直线,且 的运动.
2.v-t图像:匀变速直线运动的v-t图像是一条 .
3.分类:
(1)匀加速直线运动:a和v同向,速度随时间 .
(2)匀减速直线运动:a和v反向,速度随时间 .
加速度不变
倾斜的直线
均匀增加
均匀减小
二、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速度v0加上在整个过程中速度的变化量 .
v0+at
at
1.判断下列说法的正误.
(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)由公式v=v0+at知v的大小一定大于v0的大小.( )
(5)匀加速直线运动的v-t图线的斜率逐渐增大.( )
即学即用
×
√
×
×
×
2.一辆汽车原来的速度是8 m/s,在一段足够长的下坡路上以0.5 m/s2的加速度做匀加速直线运动,则行驶了20 s 时的速度为_____ m/s.
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TANJIUZHONGDIAN TISHENGSUYANG
探究重点 提升素养
2
导学探究
一、匀变速直线运动的特点及v-t图像
四个做直线运动的物体的v-t图像如图1所示.
图1
(1)物体分别做什么运动?
答案 甲做匀速直线运动;乙做匀加速直线运动;丙做匀减速直线运动;丁做变加速直线运动
(2)在乙、丙、丁图中,加速度不变的物体是哪个?在乙和丁图中,物体的运动有什么不同?
答案 乙、丙;物体乙的v-t图线斜率不变,加速度不变,速度随时间均匀增加,物体丁的v-t图线斜率变大,加速度变大,速度增加得越来越快.
知识深化
1.匀变速直线运动
加速度保持不变的直线运动.
2.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.
3.匀变速直线运动的v-t图像
(1)匀速直线运动的v-t图像是一条平行于时间轴的直线.
(2)匀变速直线运动的v-t图像是一条倾斜的直线,如图2所示,a表示匀加速直线运动,b表示匀减速直线运动.
图2
①v-t图线的斜率表示加速度:斜率的大小等于物体的加速度的大小,斜率的正、负表示加速度的方向.
②v-t图线与纵轴的交点的纵坐标表示物体的初速度.
(3)v-t图线是一条曲线,则物体做非匀变速直线运动,物体在某时刻的加速度等于该时刻图线切线的斜率.
图3甲中,斜率增大,物体的加速度增大,图乙中斜率减小,物体的加速度减小.
图3
例1 (多选)关于匀变速直线运动,下列说法正确的是
A.匀变速直线运动的加速度恒定不变
B.相邻的相同时间间隔内的位移相等
C.在任何相等的时间Δt内的速度变化量Δv都相等
D.速度与运动时间成正比
√
解析 匀变速直线运动的加速度a不变,故选项A正确;
由a= 知,由于a不变,在相邻的相同时间间隔内Δv相同,速度逐渐变大或变小,则位移不相等,选项B错误,C正确;
只有当初速度为零时,速度v才与运动时间t成正比,选项D错误.
√
例2 (多选)甲、乙两物体在同一直线上做匀变速直线运动的速度-时间图像如图4所示.由此可知
A.甲和乙的初速度方向相同,大小之比为3∶1
B.在t=4 s时,两者的瞬时速度大小相等
C.甲和乙的加速度方向相同,大小之比为3∶1
D.甲和乙的加速度方向相反,大小之比为1∶1
√
√
图4
解析 甲的初速度为3 m/s,乙的初速度为1 m/s,因此甲和乙的初速度方向相同,大小之比为3∶1,选项A正确;
在t=2 s时,两者的瞬时速度相同,大小都为2 m/s,选项B错误;
甲沿正方向做匀减速直线运动,乙沿正方向做匀加速直线运动,甲的加速度为-0.5 m/s2,乙的加速度为0.5 m/s2,因此甲和乙的加速度方向相反,大小之比为1∶1,选项C错误,D正确.
针对训练1 (多选)甲、乙两物体从同一位置出发沿同一直线运动,两物体运动的v-t图像如图5所示,下列判断正确的是
A.甲做匀速直线运动,乙先做匀加速后做匀减