内容正文:
第二章 匀变速直线运动的研究
课时2 匀变速直线运动的速度与时间的关系
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第二章 匀变速直线运动的研究
5A新学案 物理 · 必修第一册(人教版)
必备知识·记忆理解
均匀减小
加速度
均匀增加
变化量at
B
A
关键能力·分析应用
ABC
AD
D
Thank you for watching
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第二章 匀变速直线运动的研究
5A新学案 物理 · 必修第一册(人教版)
核心
目标
1. 根据实验得到的v-t图像,建构匀变速直线运动的模型,了解其特点,得出关系式v=v0+at,理解公式的含义.
2. 能应用匀变速直线运动的速度与时间的关系式或图像分析和解决生产、生活中有关的实际问题.
要点笔记
要点1 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) a与v0同向时,匀加速直线运动:速度随时间____________的直线运动.
(2) a与v0反向时,匀减速直线运动:速度随时间____________的直线运动.
要点2 速度与时间的关系
1. 关系式的推导:由上节实验v-t图像为一条直线或加速度的定义式均可得出关系式:v=_____________.
2. 对关系式的理解: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_____________,再加上在整个过程中速度的______________.如图所示.
v0+at
速度v0
3. 关系式中v0、v、a均为矢量,应用公式解题时:
(1) 首先应选取正方向.一般以v0的方向为正方向;v0=0时则以a的方向为正方向.
(2) 确定a、v的正负号,带入计算.
(3) 对计算结果中的正、负,应根据正方向的规定加以说明:
若v>0,表明末速度与初速度v0同向;
若a<0,表明加速度与v0反向.
基础内化
1. (2022·广东深圳科学高中)假设某无人机靶机以300 m/s的速度匀速向某个目标飞来,在无人机离目标尚有一段距离时发射导弹,导弹由静止以80 m/s2的加速度做匀加速直线运动,以1 200 m/s的速度在目标位置击中该无人机,则导弹发射后击中无人机所需的时间为( )
A. 3.75 s
B. 15 s
C. 30 s
D. 45 s
解析:导弹做初速度为零.加速度为80 m/s2的匀加速运动,末速度为1200 m/s,根据匀变速直线运动的速度时间公式得 t=eq \f(v-v0,a)=eq \f(1200,80)s=15 s,B正确.
2. 一个物体做匀变速直线运动.当t=0时,物体的速度大小为12 m/s,方向向东;当t=2 s 时,物体的速度大小为8 m/s,方向仍向东.当物体的速度变为向东的2 m/s时,t为( )
A. 5 s
B. 3 s
C. 7 s
D. 9 s
解析:由v=v0+at得物体的加速度为a=eq \f(v-v0,t)=-2 m/s2,故当物体速度变为向东2 m/s时,所用的时间为t1=eq \f(v1-v0,a)=5 s,故A正确.
分类悟法
考向1 两类基本问题的求解
1. 匀减速直线运动:速度减为零后,会反向继续运动,求得的速度为负值,表示此时速度方向与v0方向相反.如果全过程加速度大小、方向均不变,可分过程求解或全过程求解.
2. 刹车问题:车辆刹车时可看成匀减速直线运动直至速度变为零,所以刹车时车辆只在“刹停时间”内做匀减速运动,而速度减为零后保持静止.刹停时间取决于初速度和加速度的大小.
(1) 处理刹车类问题的基本思路
(2) 求解刹车类问题的常见错误
当给定的时间大于“刹车时间”时,误认为汽车在给定的时间内一直做匀减速直线运动,简单套用匀变速直线运动公式v=v0+at,导致速度出现负值.
3. 考查分析:作为最基本的问题,必须能正确认识、规范解决这两类基本问题.
(3) 若汽车刹车以3 m/s2的加速度减速,则10 s后速度为多少?
解析:汽车刹车所用时间t2=eq \f(v0,a2)=eq \f(11,3) s<10 s
所以10 s后汽车已经静止,故其速度为零.
汽车以39.6 km/h的速度匀速行驶.
(1) 若汽车以0.6 m/s2的加速度加速,则10 s后速度达到多少?
解析:初速度v0=39.6 km/h=11 m/s
加速度a=0.6 m/s2,时间t=10 s,则10 s后的速度为v1=v0+at=17 m/s
(2) 若汽车刹车以0.6 m/s2的加速度减速,则10 s后速度减为多少?
解析:汽车刹车所用时间t1=eq \f(v0,a1)=eq \f(11,0.6) s>10 s
则v2=v0-at=5 m/s
(2022·广东普宁华侨中学)航空母舰上的飞机弹射系统可以