内容正文:
第二章匀变速直线运动的研究
匀变速直线运动的速度与时间的关系
人教版高中物理必修第一册
1.课堂导入
2.教学目标
3.新知探究
4.课堂小结
目录
5.当堂检测
课堂导入
01
3
课堂导入
02
教学目标
5
教学目标
02
掌握匀变速直线运动的速度与时间的关系式,会用此关系式解决简单的匀变速直线运动问题。
01
知道匀变速直线运动的特点及分类。
03
理解匀变速直线运动的v-t图像特点。
03
新知探究
7
新知探究
(2)v-t图像是一条倾斜直线。
1.匀变速直线运动:
匀变速直线运动
2.匀变速直线运动的特点:
(1)加速度 ;
沿着一条直线,且 的运动。
加速度不变
不变
新知探究
匀变速直线运动
新知探究
速度随时间均匀减小的直线运动。
如图C、D两物体均做匀减速直线运动。
3.分类
(1)匀加速直线运动:(a与v0同向)
速度随时间均匀增大的直线运动。
如图A、B两物体均做匀加速直线运动。
(2)匀减速直线运动:(a与v0反向)
新知探究
如图是一个物体运动的v-t图像。它的速度怎样变化?在相等的时间间隔内,即Δt'=Δt时,速度的变化量Δv'和Δv总是相等的吗?物体在做匀变速运动吗?
答案 速度逐渐增大;
在相等时间内速度变化量越来越小;物体做加速度逐渐减小的加速运动,而非匀变速运动。
新知探究
设一个物体做匀变速直线运动,运动开始时刻(t=0)的速度为v0(叫作初速度),加速度为a,请根据加速度定义式推导t时刻物体的瞬时速度v。
t
0
t/s
v / (m•s-1)
v
v0
Δv
Δt
◎ v 与 t 是一次函数关系 即线性关系
a=
a=
新知探究
速度与时间的关系
1.关系式:
v = v0 + at
初速度
末速度
加速度
运动过程对应的时间
2.适用范围:
只适用于匀变速直线运动。
其中at是t时间内速度的变化量。
新知探究
若 v 为负值,则表示末速度方向与初速度的方向相反。
速度与时间的关系
3.公式的矢量性:
v、v0、a 均为矢量,一般以 v0 的方向为正方向。
(1)在加速运动中
加速度 a 取正值
在减速运动中 a 取负值
(2) 若 v 为正值,则表示末速度方向与初速度的方向相同;
新知探究
4.特殊情况:
当 v0= 0 时
物体做初速度为零的匀加速直线运动
当 a = 0 时
物体做匀速直线运动
v = at
v = v0
5.“知三求一”的思想:
公式中有四个物理量,知道其中三个就可求第四个物理量。
速度与时间的关系
新知探究
匀减速运动求速度时的注意事项
注意物理问题的实际意义,不要生搬硬套公式。
综合实际问题
解题完成后对物理解题结果分析和反思。
04
课堂小结
17
课堂小结
匀变速直线运动的速度与时间的关系
匀变速直线运动
速度与时间的关系
1.定义:沿着一条直线,加速度不变的运动
2.适用范围:只适用于匀变速直线运动。
2.特点:加速度不变,v-t图像是一条倾斜直线
1.关系式:v=v0+at
3.分类:匀加速直线运动;匀减速直线运动
3.公式的矢量性:v、v0、a均为矢量。
05
当堂检测
19
当堂检测
(多选)关于匀变速直线运动,下列说法中正确的是
A.匀变速直线运动是速度不变的运动
B.匀变速直线运动是速度随时间均匀变化的运动
C.匀变速直线运动是加速度随时间均匀变化的运动
D.匀变速直线运动是加速度不变的运动
√
√
当堂检测
匀变速直线运动是加速度不变、速度随时间均匀变化的直线运动。故选B、D。
当堂检测
无人机社团利用图像法研究无人机性能时,无人机竖直向上做直线运动时的v-t图像如图所示,以下说法正确的是
A. 0~2 s的时间内,无人机做匀加速直线运动,
加速度大小为1.0 m/s2
B. 2~3 s的时间内,无人机做匀速直线运动,
3秒末速度方向改变
C. 3~7 s的时间内,无人机做匀减速直线运动,
加速度大小为0.75 m/s2
D. 无人机在1 s末的速度和5 s末的加速度方向相同
√
当堂检测
由图像可知,0~2 s的时间内,无人机做匀加速直线运动;v-t图像的斜率表示加速度,故0~2 s时间内无人机的加速度为a1== m/s2=1.5 m/s2,加速度大小为1.5 m/s2,故A错误;
2~3 s的时间内,无人机做匀速直线运动,0~7 s时间内,图像都在速度轴正半轴,因此0~7 s时间内速度方向都不变,故3秒末速度方向不改变,故B错误;
由图像可知,3~7 s的时间内,无人机做匀减速直线运动,加速度为a2== m/s2=-0.75 m/s2,加速度大小为0.75 m/s2,故C正确;
由图像可知,无人机在1 s末的加速度为正,5 s末的加速度为负,两者方向相反,故D错误。
当堂检测
3.(2025·抚州市高一阶段检测)我国自行研制的舰载机已成功首飞,设航母静止在海面,舰载机在航母跑道上从静止开始做匀加速直线运动,以5 m/s2的加速度运动,达到50 m/s的速度才可升空,求:
答案 25 m/s
(1) 加速5 s后,舰载机的速度大小 v5=at5=25 m/s
(2) 根据v=at ,可知t== s=10 s。
(1)加速5 s后,舰载机的速度大小;
(2)从启动到起飞,至少运动多长时间?
答案 10 s
当堂检测
小明驾驶汽车以10 m/s的速度行驶,突然发现前面有情况,小明紧急刹车,加速度大小为5 m/s2。
答案 0
(1)求刹车后4 s末的速度;
(2)若一物体做匀变速直线运动,初速度为10 m/s,加速度为-5 m/s2,则4 s末的速度为多少?结果中的负号表示什么意思?
尝试画出物体0~4 s内的v-t图像。
答案 -10 m/s,负号表示速度方向与初速度方向相反
Lavf57.62.100
Lavf59.6.100
$