高一必修一匀变速直线运动的速度与时间的关系讲义.doc

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1、一、教学目标1、知道什么是匀变速直线运动2、知道匀变速直线运动的v-t图像特点，会解决v-t图像问题3、理解匀变速直线运动的速度与时间的关系式，并会用此关系式求解简单的匀变速直线运动问题二、重难点1、理解匀变速直线运动的v-t图像2、理解三、知识点梳理1、匀变速直线运动(1)提出问题：如图2-2-1所示，如果一个运动物体的v-t图象是直线，则无论△t取何值，对应的速度变化量△v与时间△t的比值都是相同的，由加速度的定义可知，该物体实际是做加速度恒定的运动.这种运动叫匀变速直线运动.（2）定义：沿着一条直线，切加速度不变的运动。（3）

2、特点：速度均匀变化，即为一定值。（4）v-t图象说明凡是倾斜直线的运动一定是匀变速直线运动，反之也成立，即匀变速直线运动的v-t图象一定是一条倾斜的直线.(5)匀变速直线运动包括两种情形:①a与v同向，匀加速直线运动，速度增加；②a与v反向，匀减速直线运动，速度减小。2、匀变速直线运动的速度与时间的关系式(1）提出问题:用图象可以直观描述物体运动速度与时间的关系，那么，能否用数学表达式描述呢?它们的关系是怎样的?(2)速度与时间的关系式：设一个物体做匀变速直线运动，在零时刻速度为在t时刻速度为，由加速度的定义得，解得，这就是匀变速直

3、线运动的速度与时间的关系。【注意】①速度公式反映了匀变速直线运动的瞬时速度随时间变化的规律，式中是开始计时时的瞬时速度，是经时间t后的瞬时速度.②速度公式中、、a都是矢量，在直线运动中，规定正方向后(常以的方向为正方向)，都可用带正、负号的代数量表示，因此，对计算结果中的正、负，需根据正方向的规定加以说明，若经计算后，说明末速度与初速度同向；若，表示加速度与反向。③两种特殊情况：当a=0时，公式为，做匀速直线运动.当时，公式为，做初速为零的匀加速直线运动.1、速度公式应用时的方法技巧(1)特点:公式共涉及四个物理量，没有涉及位移.涉

4、及的四个物理量除时间外，其余均为矢量，应用时要注意各矢量的符号.(2)应用方法①速度公式的适用条件是匀变速直线运动，所以应用公式时必须首先对运动性质和运动过程进行判断和分析.②分析物体的运动问题，要养成画运动草图的习惯，主要有两种草图:一是v-t图象;二是运动轨迹.这样将加深对物体运动过程的理解，有助于发现已知量和未知量之间的相互关系.③如果一个物体的运动包含几个阶段，就要分段分析，弄清物体在每段上的运动规律.如果全过程不是做匀变速运动，但只要每一小段做匀变速运动，也可以在每小段应用速度公式求解.（3）应用技巧①确定一个方向为正方向

5、(一般以初速度方向为正方向).②依据规定的正方向确定各已知矢量的正负，并用带有正负的数值表示.③将已知量代人公式进行代数运算，求得v.④根据计算结果说明所求量的大小及方向.⑤如果要求t或，应该先由变形得到表达式，再将已知物理量代人进行计算.2、v-t图像(1)匀速直线运动的v-t图象①图象特征匀速直线运动的v-t图象是与横轴平行的直线，如图2-2-3所示.②图象的作用a.能直观地反映匀速直线运动速度不变的特点.b.从图象中可以看出速度的大小和方向，如图，图象在t轴下方，表示速度为负，即速度方向与规定的正方向相反.c.可以求出位移x.

6、在v-t图象中，运动物体在时间t内的位移x=vt，就对应着“边长”分别为v和t的一块矩形的“面积”，如图2-2-4中画斜线的部分.（2）匀变速直线运动的v-t图象①图象的特征匀变速直线运动的v-t图象是一条倾斜的直线.如图2-2-5甲和乙所示为不同类型的匀变速运动的速度图象.初速为零的匀加速直线运动的v-t图象是过原点的倾斜直线，如图丙所示.②图象的作用a.直观地反映速度：随时间t均匀变化的规律.图甲为匀加速运动，图乙为匀减速运动.b.可以直接得出任意时刻的速度，包括初速度.c.可求出速度的变化率.图甲表示速度每秒增加0.5m/s，

7、图乙表示速度每秒减小1m/s.d.图线与时间轴所围“面积”表示物体在时间t内的位移.如图2-2-6所示，画斜线部分表示时间t内的位移.(3)v-t图象的深人分析①v-t图象与时间轴的交点表示速度方向的改变，折点表示加速度方向的改变(如图2-2-7)。②v-t图象中两图象相交，只是说明两物体在此时刻的速度相同，不能说明两物体相遇.③v-t图象只能反映直线运动的规律因为速度是矢量，既有大小又有方向.物体做直线运动时，只可能有两个速度方向，规定了一个为正方向时，另一个便为负值，所以可用正、负号描述全部运动方向.当物体做一般曲线运动时，速度

8、方向各不相同，不可能仅用正、负号表示所有的方向，所以不能画出v-t图象.所以，只有直线运动的规律才能用v-t图象描述，任何v-t图象反映的也一定是直线运动规律。④v-t图象为曲线时，曲线上某点的切线斜率等于该时刻物体的加速度.下表列出