内容正文:
宣威五中龙泉学校高一年级秋季学期物理导学案 主备人:吴兴浩 2023年9月20日
2.2 匀变速直线运动的速度与时间的关系导学案
学习目标:
1、通过v-t图像分析匀变速直线运动的速度变化特点,并定义匀变速直线运动
2、通过对公式的推导、矢量性的分析、例题的学习,理解公式的特点,掌握公式的应用。
预学案:
知识点一 匀变速直线运动
1、匀变速直线运动
(1)定义:沿着一条直线,且 不变的运动,叫做匀变速直线运动。
(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 。
②匀减速直线运动:物体的速度随时间均匀 。
(3)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__________的直线,如图甲所示。
②匀变速直线运动的v-t图像是一条__________的直线,如图乙所示,a表示__________运动,b表示__________运动。
(4)v-t图像的特点:
① 运动轨迹是 。
② 在相等时间内的速度变化量相等,即Δv/Δt= ,即加速度恒定不变。
(5)v-t图像的理解
①图线的倾斜程度表示 :。
②截距:纵截距表示 ,横截距表示速度为零的时刻.
③交点:图线的交点表示物体具有相同的速度.
知识点二 速度与时间的关系式
1、速度-时间公式: ;
2、对速度公式的理解:
(1)速度公式中,末速度v是时间t的一次函数,其v-t图线是一条倾斜的直线,斜率表示 ,纵轴截距表示 。
(2)速度公式既适用于匀加速直线运动,也适用于匀减速直线运动。
(3)此公式中有四个物理量,知道其中三个就可以求第四个物理量。
3、公式的矢量性
(1)公式中的v0、v、a均为 ,应用公式解题时,首先应先选取正方向。
(2)一般以v0的方向为正方向,若匀加速直线运动,a>0;匀减速直线运动,a<0;对计算结果vt>0,说明v与v0方向相同,vt<0,说明v与v0方向相反。
5、公式的特殊形式
(1)当a=0时,v=v0( 运动)。
(2)当v0=0时,v=at(由静止开始的匀加速直线运动)。
6、特别提醒:
物体做加速度变化的直线运动,其v-t图像为一条曲线。曲线上某点的切线的倾斜程度表示物体的瞬时加速度。如下面图表中的几幅v-t图像,均表示变加速直线运动。
图像
物理意义
表示物体运动的加速度越来越大,速度越来越大
表示物体运动的加速度越来越小,最后为零;速度越来越大,最后不变
表示物体运动的加速度越来越小,速度越来越小
探究案:
1、判断:
①、匀变速直线运动是速度不变的直线运动。( )
②、匀变速直线运动是加速度不变的直线运动。( )
③、速度公式只适用于匀加速直线运动。( )
④、在v-t图像中,图线的斜率在数值上等于物体的加速度的大小。( )
2、(多选)某物体沿一直线运动,其v-t图像如图所示,则下列说法正确的是( )
A、第2 s内和第3 s内速度方向相反
B、第2 s内和第3 s内的加速度方向相反
C、第3 s内速度方向与加速度方向相反
D、第5 s内速度方向与加速度方向相反
2、汽车以45 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末速度能达到多少?
(2)若汽车刹车以0.6 m/s2的加速度减速,则10 s末速度能达到多少?
(3)若汽车刹车以3 m/s2的加速度减速,则10 s末速度为多少?
检测案:
1.关于匀变速直线运动,下列说法正确的是( )
A.它是加速度不变、速度随时间均匀变化的直线运动
B.它是速度不变、加速度变化的直线运动
C.它是速度随时间均匀变化、加速度也随时间均匀变化的直线运动
D.当加速度不断减小时,其速度也一定不断减小
2.对于匀变速直线运动的速度与时间关系式vt=v0+at,以下理解正确的是( )
A.v0是时间间隔t开始的速度,vt是时间间隔t内的平均速度
B.vt一定大于v0
C.at在时间间隔t内,可以是速度的增加量,也可以是速度的减少量
D.a与匀变速直线运动的v-t图像的倾斜程度无关
3.(多选)下图中能够正确表示物体做匀加速直线运动的图像是( )
6.如图所示为某高楼电梯上升的速度-时间图像.
(1)分别求出1~2 s;5~8 s两段的加速度;
(2