内容正文:
The relationship between speed and time
授课老师:***
1
知道匀变速直线运动的特点及分类
2
了解匀变速直线运动的 v-t 图象的特点
3
掌握匀变速直线运动的速度公式,并会用公式解决简单的匀变速直线运动问题
物理观念
1.知道匀变速直线运动的概念,了解匀变速直线运动的特点
2.知道匀变速直线运动的速度随时间的变化规律,理解公式的含义
3.理解匀变速直线运动的速度与时间关系式v=v0+at,会用v=v0+at求解简单的匀变速直线运动问题
科学思维
1.根据 v-t 图像,建构匀变速直线运动的模型
2.体会速度公式 v=v0+at 的推导过程与方法
科学态度与责任
能运用速度与时间公式或图像分析解决生活、生产、科技等实际问题
实验:探究小车速度随时间变化的规律
进行实验
练习打点计时器的使用
实验器材
实验步骤
处理数据
纸带数据的处理
瞬时速度的测试方法
做出速度-时间图像
小车运动的 v-t 图象是一条倾斜的直线
10
t/s
v / (m·s-1)
0
甲
-10
0
v / (m·s-1)
t/s
乙
1.这是什么图象?图线中的一点表示什么含义?图像反映出什么物理量间的关系?
2.图象具有什么特点?从图象可判断物体做什么运动?
3.物体的加速度是多少?
能说它们的运动方向相反吗?
一、匀速直线运动
在同一个坐标系中,v-t 图象能比较物体的运动方向
t/s
v /(m·s-1)
0
-10
10
左图能说它们的运动方向相反吗?
问题
一、匀速直线运动
v0
o
v/ (m.s-1)
t /s
v1
v2
v3
v4
t1
t2
t3
t4
Δt’
Δt
Δv
Δv’
1.这幅图 v-t 图象能得到哪些信息?它的形状特点?
2.速度如何变化的?
3.加速度如何计算,方向,倾斜程度与加速度a的关系?
加速度有什么特点?
二、探究
三、匀变速直线运动
(1)定义:沿着一条直线运动且加速度恒定不变的运动。
① 匀加速直线运动:
② 匀减速直线运动:
说出速度v与加速度 a 的方向?
三、匀变速直线运动
(2)特点
① 相等时间内速度变化 (加或减)相等,即速度变化均匀。
② 匀…… 恒定不变(大小、方向均不变)
特点
思考
什么叫加速度不变?
加速度不变一定是匀变速直线运动吗?
匀变速直线运动是一直沿着一个方向运动?
什么是减速直线运动?什么是匀减速直线运动?
什么是加速直线运动?什么是匀加速直线运动?
匀变速直线运动?
三、匀变速直线运动
匀变速直线运动的特点思考?
三、匀变速直线运动
(3)匀变速直线运动的速度与时间的关系式
t
0
t/s
v / (m•s-1)
v
v0
Δv
Δt
v0 : 运动开始时的速度
v: 在时刻 t 时的速度
◎ v 与 t 是一次函数关系 即线性关系
三、匀变速直线运动
(3)匀变速直线运动的速度与时间的关系式
任意 时刻的速度(瞬时)
计时0时刻的速度(初速度)
公式说明
② 运算中要注意矢量性,一般规定初速度方向为正方向判断加速减速。如果加速,加速a取正值,如减速a取负值。
③ 初速为零的运动:
① 该式既适用于匀加速,也适用于匀减速直线运动。
例题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后速度达到多少?
解: v0=40km/h=11m/s
a= 0.6m/s2
t =10s
分析已知未知条件
统一单位
10s后速度为
v = v0+ at
=11m/s + 0.6m/s2×10s
=17m/s
=61km/h
写出公式
代入数值(统一单位)
计算结果
课后练习
练习2. 卡车原来以10m/s的速度在平直公路上匀速行驶,因为路口出现红灯,司机从较远的地方开始刹车,使卡车匀减速前进,当车减速到2m/s时,交通灯转为绿灯,司机当即停止刹车,并且只用了减速过程的一半时间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大小;
(2)开始刹车后2s末及10s末的瞬时速度。
课后练习
运动示意图
(2)2s末:v1=v0+a1t3=10+(-1) ×2m/s=8m/s
10s末:v2=v+a2t4=2+2×2=6m/s
解:以初速度v0=10m/s方向为正方向
(1)匀减速时:v=v0+a1t1
匀加速时:v0=v+a2t2
由此可得:a1t1+a2t2=0
又t2=(1/2)t1,t1+t2=t=12s
得t1=8s,t2=4s
则a1=(v-v0)/t1=(2-10)/8m/s2=-1m/s2
a2=(v0-v)/t2=(10-2)/4m/s2=2m/s2
课后练习
一、匀变速直线运动
概念:质点沿一条直线,且加速