内容正文:
第二章
课时2 匀变速直线运动的速度与时间的关系
匀变速直线运动的研究
必修第一册
南方凤凰台 5A新学案 · 物理 RJ
1
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.
南方凤凰台·5A导学案·物理
必备知识 • 记忆理解
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.
加速度
1
匀变速直线运动
均匀增加
均匀减小
要点梳理
必备知识•记忆理解
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
变化量at
要点梳理
必备知识•记忆理解
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.
要点梳理
必备知识•记忆理解
1.(2023·肇庆端州中学)一辆匀加速行驶的汽车,经过路两旁的两根电线杆共用5 s的时间,汽车的加速度为2 m/s2,它经过第二根电线杆时的速度为15 m/s,则汽车经过第一根电线杆的速度为 ( )
A.2 m/s B.10 m/s
C.2.5 m/s D.5 m/s
D
解析:根据速度时间关系公式,有v=v0+at,解得v0=v-at=15 m/s-2×5 m/s=5 m/s,D正确.
基础内化
必备知识•记忆理解
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
A
基础内化
必备知识•记忆理解
重难突破 • 学会应用
9
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.
各个击破
重难突破•学会应用
(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.
各个击破
重难突破•学会应用
(2023·江门新会第一中学)以10 m/s 的速度匀速行驶的汽车,刹车后做匀减速直线运动,加速度大小为3 m/s2,则汽车刹车后第4 s末的速度大小为( )
A.0 B.2.0 m/s
C.2.5 m/s D.3 m/s
1
A
各个击破
重难突破•学会应用
航空母舰上的飞机弹射系统可以缩短战斗机起跑的位移.假设某型号战斗机初速度为零,弹射系统对该型号战斗机作用了1 s 时间后,可以使飞机达到一定的初速度,然后飞机在甲板上起跑,加速度为2 m/s2,经过10 s达到起飞速度50 m/s的要求,问:
(1) 飞机离开弹射系统瞬间的速度是多少?
2
解析:脱离弹射系统之后做匀加速运动,可得战机脱离弹射系统瞬间的速度
v0=v-at=(50-2×10) m/s=30 m/s
(2) 弹射系统对飞机提供的加速度是多少?
各个击破
重难突破•学会应用
(3) 若飞机返航后着舰时的速度为108 km/h,加速度大小恒为3 m/s2,则经过多长时间飞机停下来?
各个击破
重难突破•学会应用
2
v-t图像的理解、应用
1.匀变速直线运动是加速度不变的直线运动,其v-t图像是一条倾斜的直线,如下图所示:
(1) 直线a反映了速度随着时间是均匀增大的,为匀加速直线运动的图像.
(2) 直线b反映了速度随着时间是均匀减小的,为匀减速直线运动的图像.