内容正文:
匀变速直线运动的速度与时间的关系
第二章 匀变速直线运动的研究
物理
学习目标
①通过对v-t图像的分析,让学生理解匀变速直线运动的概念,知道匀变速直线运动的v-t图像的特点,并会根据图像分析解决问题。
②通过教师引导并结合加速度的定义,让学生自主推导匀变速直线运动的速度与时间的关系式,并能进行有关的运算。
学习重难点
重点:
1.匀变速直线运动的定义及特点。
2.匀变速直线运动速度与时间关系式的推导。
难点:
1.匀变速直线运动速度与时间关系式的推导。
2.灵活运用匀变速直线运动的速度与时间的关系式解决实际问题。
情境导入
上节课,通过实验探究了速度与时间的关系,作出了小车运动的v-t图像。
设问:在小车运动的v-t图像上的P点(t1,v1)表示什么?
讲授新课
一、匀变速直线运动
请同学们观察下面的图像(课件逐个展示),它们分别表示物体在做什么运动?
1.两个图像分别代表什
么运动?
2.它们的加速度分别是
多少?
10
t/s
v/(m·s-1)
0
甲
-10
0
v/(m·s-1)
t/s
乙
能说它们的运动方向相反吗?
匀速直线运动的速度—时间图像是一条平行于时间轴的直线,速度的正负代表运动方向相反。
某同学得到的小车运动的速度—时间图像,如图所示。
1.请大家尝试描述它的运动情况。
2.大家尝试取相等的时间间隔,看它们的速度变化量。
讲授新课
v0
o
v/ (m·s-1)
t /s
v1
v2
v3
v4
t1
t2
t3
t4
Δt’
Δt
Δv
Δv’
讲授新课
由于v-t图像是一条直线,无论 t选在什么区间,对应的速度 v的变化量v与时间t的变化量 t之比 都是一样的, 表示速度的变化量与所用时间的比值,即加速度。所以v-t图象是一条倾斜的直线的运动,是加速度不变的运动。
沿着一条直线运动,且加速度不变的运动,叫作匀变速直线运动。它的速度一时间图象是一条倾斜的直线。在匀变速直线运动中,如果物体的速度随着时间均匀增大,这个运动就是匀加速直线运动;如果物体的速度随着时间均匀减小,这个运动就是匀减速直线运动。
讲授新课
匀变速直线运动
以上两个图,如何用公式表达速度时间关系?
讲授新课
取t=0时为初状态,速度为初速度v0,取t时刻为末状态,速度为末速度V,从初态到末态,时间的变化量为∆t,则∆t =
t − 0,速度的变化量为 V,则∆v = v − v0。
v= v0 + a t
当堂训练
【例题1】汽车以36km/h的速度匀速行驶,现以0.6m/s2的加速度加速,10s后速度大小为多少?
解: v0=36km/h=10m/s
a= 0.6m/s2
t =10s
分析已知未知条件
统一单位
10s后速度为
v = v0+ at
=10m/s + 0.6m/s2×10s
=16m/s
写出公式
代入数值(统一单位)
计算结果
当堂训练
【例题2】:某汽车在某路面紧急刹车时,加速度的大小是6m/s2,如果必须在2s内停下来,汽车的行驶速度最大不能超过多少?
解:根据v = v0+at 有
a
v0
v = 0
t =2s
v0=v−at
=0−(−6m/s2)×2s
=12m/s
写出原始公式
画出运动
情况示意图
解得未知量表达式
代入数值进行计算
◎要规定正方向,一般以初速度的方向为正方向。如以其他方向为正方向,要特别说明。
汽车的速度不能超过12m/s
?
+
当堂训练
例题3:(多选题)物体甲的x t图像和物体乙的v -t图像如图所示,则这两物体的运动情况是( )
A.甲在整个6 s时间内运动方向一直不变,它通过的总位移大小为4 m
B.甲在整个6 s时间内有往返运动,它通过的总位移为零
C.乙在整个 s时间内有往返运动,它通过的总位移为零
D.乙在整个 s时间内运动方向一直不变,它通过的总位移大小为4 m
答案:AC
课堂小结
问题思考
我们今天都讲了哪些知识?
一、匀变速直线运动
1、概念:沿一条直线,且加速度不变的运动
2、v-t图象:一条倾斜的直线
3、分类:(1)匀加速直线运动:物体的速度随着时间均匀增加
(2)匀减速直线运动:物体的速度随着时间均匀减少
二、速度与时间的公式
1、公式:v=v0+ at
2、适用条件:只适用于匀加速(或匀减速)直线运动
应用:求某时刻的速度
完成课本课后习题和学案。
布置作业
谢谢大家
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