高中物理第二章匀变速直线运动的研究2匀变速直线运动的速度与时间的关系学案新人教版必修1

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1、2匀变速直线运动的速度与时间的关系［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y—十图象特点.3.常握匀变速直线运动的速度公式，并会用公式解决简单的匀变速直线运动问题.一、匀变速直线运动的特点及V-t图象15导学探究四个物体运动的卩一t图彖如图1所示.丙⑴它们分别做什么运动?(2)匀加速直线运动的卩一十图象斜率一定为正值吗？匀减速直线运动的v-t图象斜率一定为负值吗？答案(I)甲做匀速直线运动；乙做匀加速直线运动；i人j做匀减速直线运动；丁做反向匀加速直线运动(2)不一定不一定叵知识深化1.

2、匀变速直线运动的特点(1)加速度日恒定不变；(2)k-t图象是一条倾斜直线.2.孑一十图象与物体的运动(1)匀速直线运动的y—十图象是一条平行于时I'可轴的直线(如图1甲).(2)匀变速直线运动的iz—t图彖是一条倾斜直线(如图1乙、丙、丁)，直线的斜率表示加速度.⑶非匀变速直线运动的Lt图象是一条曲线，曲线上某点切线的斜率等于该时刻物体的加速度.图2甲、乙中，速度A随时间广的增加都增大.甲图中，在相等的时间△方内Ar2>An,加速度增大；乙图中，在相等的时间A广内△臥A旳,加速度减小.ItVCms-1)fW(m・s"

3、)r/ssg内soz/s图2【例1】（多选）一物体做直线运动，下图表示该物体做匀变速直线运动的是（）答案AC解析卩一Z图彖斜率保持不变，说明加速度恒定不变，物体做匀变速直线运动，故A项对；图彖斜率保持不变，说明速度恒定不变，物体做匀速直线运动，故B项错；a~t图象纵坐标保持不变，说明物体的加速度不变，物体做匀变速直线运动，故C项对；D图象中斜率不断变化，所以物体做变速直线运动，故D项错.【考点】匀变速直线运动【题点】匀变速直线运动的理解技巧点拨1匀变速直线运动的特点是加速度不变，$—方图象是一条倾斜直线；A图中虽然％前

4、后速度方向有变化，但rh于图象斜率不变，加速度不变，全过程仍对看成匀变速直线运动.【例21（多选）甲、乙两物体从同一位置出发沿同一直线运动，两物体运动的卩一r图象如图3所示，下列判断正确的是（图3A.甲做匀速直线运动，乙做匀变速直线运动B.两物体两次速度相同的时刻分別在1s末和4s末C.乙在前2s内做匀加速直线运动，2s后做匀减速直线运动D.2s后，甲、乙两物体的速度方向相反答案BC解析由题图知，甲以2m/s的速度做匀速直线运动，乙在0〜2s内做匀加速直线运动，加速度51=2m/s2,2~6s内做匀减速直线运动，加速度

5、a2=—1m/s2,A错误，C正确；t=ls和t=4s时二者速度相同，B正确；0〜6s内甲、乙的速度方向都沿正方向，D错误.【考点】匀变速直线运动的v-t图象【题点】匀变速直线运动的v-t图象p-总结提升]图象的应用1.图线上某点的纵坐标表示瞬吋速度的大小和方向(其中正、负号表示方向).2.图线的斜率表示加速度的大小和方向(其中正、负号表示方向).3.图线的拐点表示运动性质改变的时刻.二、速度与时间的关系式旦导学探究设一个物体做匀变速直线运动，运动开始时刻(t=0)的速度为旳(叫做初速度)，加速度为日,请根据加速度定义

6、式求才时刻物体的瞬时速度.AvV—VbV—Vh答案由加速度的定义式心「="=—，整理得：y=%+涎△tt—ut昼知识深化速度与时间关系的理解1.公式y=v.+at只适用于匀变速直线运动.2.公式的矢量性：公式v=v.+at中的畑人日均为矢量，应用公式解题时，首先应选取正方向.一般以兀的方向为正方向，若为匀加速直线运动，臼>0；若为匀减速直线运动，臼V0.若r>0,说明y与巾方向相同，若r<0,说明卩与％方向相反.3.两种特殊情况：(1)当%=0时，v=at.即rh静止开始的匀加速直线运动的速度大小与其运动时间成正比.(

7、2)当a=0时,v=vo.即加速度为零的运动是匀速直线运动.【例3】一物体从静止开始以2m/f的加速度做匀加速直线运动，经5s后做匀速直线运动，最后以大小为4m/s2的加速度做匀减速直线运动直至停止.求：(1)物体做匀速直线运动时的速度大小；(2)物体做匀减速直线运动到停止所用时间.答案见解析解析解题关键是画出如下的示意图：vA=O5vcvd=OI111ABCD设图屮力一〃为匀加速直线运动，〃一C为匀速直线运动，—〃为匀减速直线运动，滋段的速度为力〃段的末速度，也为C刀段的初速度.（1）由速度与时间的关系式得w=g±i

8、=2X5m/s=10m/s即做匀速直线运动时的速度大小为10m/s.⑵由心旳+魚得』口=畔s=2.5s.52—4【考点】速度与时间的关系【题点】公式v=v.+at的有关计算三、速度公式在刹车问题中的应用【例41一汽车在平直的公路上以20m/s的速度匀速行驶，前面有情况需紧急刹车，刹车的加速度大小是8m/s（匀变速直线运动的理解）下