内容正文:
2.2 匀变速直线运动的速度与时间的关系
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学习
目标
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课程标准
学习目标
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。
1、知道什么是匀变速直线运动。
2、知道匀变速直线运动的v-t图像特点,知道直线的倾斜程度反映匀变速直线运动的加速度。
3、理解匀变速直线运动的速度与时间的关系式,会用解简单的匀变速直线运动问题。
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预习导学
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(1) 课前研读课本,梳理基础知识:
一、 匀变速直线运动
1.定义:沿着一条直线且 _的运动,叫匀变速直线运动。
注意:常见的变速运动并不是严格意义上的匀变速直线运动。例如,火车在加速启动的一段时间内的运动可以近似看成是匀变速直线运动。匀变速直线运动是一种理想化模型。
2.分类
(1)匀加速直线运动:物体的速度随时间_ __的变速直线运动。
(2)匀减速直线运动:物体的速度随时间__ __的变速直线运动。
二、直线运动的v-t图像
1.匀速直线运动的速度—时间图像
是 的直线(如图所示)
2.匀变速直线运动的速度—时间图像
如下图所示,匀变速直线运动的v-t图像是一条倾斜的直线,直线a反映了速度随时间是 __的,即是匀加速直线运动的图像;直线b反映了速度随时间是_ _的,即是匀减速直线运动的图像。
三、速度与时间的关系式
1.速度公式:v= 。
2.对公式的理解: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_ 加上在整个过程中速度的 。
(二)即时练习:
【小试牛刀1】2019年12月17日,中国首艘国产航母“山东舰”正式入列,标志着中国海军正式进入双航母时代。在“山东舰”上装有帮助飞机起飞的弹射系统,已知“歼-15”型战斗机在跑道上加速时产生的最大加速度为6.0m/s2,起飞的最小速度是 70 m/s,弹射系统能够使飞机所具有的最大速度为40 m/s,则飞机起飞需要加速的时间是( )
A.3 s B.4 s
C.5 s D.6 s
【小试牛刀2】在节假日期间,你可能到公园或游乐场玩蹦床,如下图所示是一同学某次蹦床跳起后的v-t图像,已知t2=2t1,结合你的体会和经历,分析下列问题。
(1)他所做的运动是匀变速运动吗?
(2)他跳起时速度多大?
(3)哪段时间是上升的,哪段时间是下降的?
(4)从图像中可以看出,是选上升过程的速度为正方向还是选下降过程速度方向为正方向?
(5)他在t2末回到蹦床上了吗?
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探究提升
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【问题探究1】匀变速直线运动的理解
1.匀变速直线运动的属性
(1)任意相等的时间内,速度的变化量相同。
(2)不相等的时间,速度的变化量不相等,但=a相等,即加速度a保持不变。
(3)v-t图像是一条倾斜的直线。
2.匀变速直线运动的分类
(1)匀加速直线运动:物体的速度随时间均匀增加的变速直线运动。如图1所示的直线a表示的是匀加速直线运动。
(2)匀减速直线运动:物体的速度随时间均匀减小的变速直线运动。如图1所示的直线b表示的是匀减速直线运动。
(3)v-t图像为穿过时间轴的直线,表示的运动整个来看既不能称为匀加速直线运动也不能称为匀减速直线运动,只能称为匀变速直线运动。如图2所示,在0~t1时间段内是匀减速直线运动,但在t1~t2时间段内是反向匀加速直线运动,故0~t2时间内既不能称为匀加速直线运动,也不能称为匀减速直线运动。但是0~t2时间内任意截取一段时间,都是一个定值,故可以称为匀变速直线运动。
【典型例题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
【典型例题2】如图所示,汽车从制动到停止共用了5s,这段时间内,汽车每1s前进的距离分别是9m、7m、5m、3m、1m。则该汽车( )
A.这5s内一定做匀减速直线运动
B.全程的平均速度大于前4s内的平均速度
C.第1s内的平均速度比汽车刚制动时的瞬时速度略小
D.最初2s内的平均速度比汽车刚制动时的瞬时速度略大
【对点训练1】物体在做直线运动,则下列对物体运动的描述正确的是( )
A.加速度为负值的直线运动,一定是匀减速直线运动
B.加速度大小不变的运动,一定是匀变速直线运动
C.加速度恒定(不为零)的直线运动一定是匀变速直线运动
D.若物