高中物理 2.2 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、2.2　匀变速直线运动的速度与时间的关系[目标定位]　1.了解匀变速直线运动的概念和特点.2.理解匀变速直线运动速度—时间图象的特征.3.掌握匀变速直线运动的速度与时间的关系，会根据速度公式进行相关计算．一、匀变速直线运动1．定义：沿着一条直线，且加速度不变的运动．2．匀变速直线运动的vt图象是一条倾斜的直线．分类：(1)速度随着时间均匀增加的匀变速直线运动，叫匀加速直线运动．(2)速度随着时间均匀减小的匀变速直线运动，叫做匀减速直线运动．　想一想：在图221在图中，图线a和图线b分别表示什么运动？图221答案　a图线速度随着时间均匀增加，表示匀加速直线运动；b图线速度随时间均匀减小，表示匀减

2、速直线运动．二、速度与时间的关系式1．速度公式：v＝v0＋at2．对公式的理解：做匀变速直线运动的物体，由于加速度a在数值上等于单位时间内速度的变化量，所以at就是t时间内速度的变化量；再加上运动开始时物体的速度v0，就可以得到t时刻物体的速度v．　想一想：速度时间公式既适用于匀加速直线运动，也适用于匀减速直线运动吗？答案　速度时间公式适用于加速度不变的直线运动，匀减速直线运动的加速度也是不变的，所以同样适用．一、对匀变速直线运动的认识1．匀变速直线运动的特点(1)加速度a恒定不变；(2)vt图象是一条倾斜的直线．2．分类匀加速直线运动：速度随着时间均匀增大，加速度a与速度v同向．匀减速直线运

3、动：速度随着时间均匀减小，加速度a与速度v同向．例1　关于匀变速直线运动，下列说法中正确的是(　　)A．匀变速直线运动的加速度是恒定的，不随时间而改变B．匀变速直线运动的速度时间图象是一条倾斜的直线C．速度不断随时间增加的运动，叫做匀加速直线运动D．速度随时间均匀减小的运动，叫做匀减速直线运动解析　匀变速直线运动的加速度是恒定的，大小和方向都不随时间变化，其vt图象是一条倾斜的直线，A、B均正确．如果速度随时间均匀增加，那么是匀加速直线运动；如果不是均匀增加，就不是匀加速直线运动，所以C错．速度随时间均匀减小，那么是匀减速直线运动，D正确．答案　ABD二、对速度公式的理解1．公式v＝v0＋at

4、中各量的物理意义v0是开始计时时的瞬时速度，称为初速度；v是经时间t后的瞬时速度，称为末速度；at是在时间t内的速度变化量，即Δv＝at.2．公式的适用条件：做匀变速直线运动的物体3．注意公式的矢量性公式中的v0、v、a均为矢量，应用公式解题时，一般取v0的方向为正方向，若物体做匀加速直线运动，a取正值；若物体做匀减速直线运动，a取负值．4．特殊情况(1)当v0＝0时，v＝at，即v∝t(由静止开始的匀加速直线运动)．(2)当a＝0时，v＝v0(匀速直线运动)．例2　汽车以45km/h的速度匀速行驶．(1)若汽车以0.6m/s2的加速度加速，则10s后速度能达到多少？(2)若汽车刹车以0.6m

5、/s2的加速度减速，则10s后速度能达到多少？(3)若汽车刹车以3m/s2的加速度减速，则10s后速度为多少？解析　(1)初速度v0＝45km/h＝12.5m/s，加速度a＝0.6m/s2，时间t＝10s．10s后汽车的速度为v＝v0＋at＝(12.5＋0.6×10)m/s＝18.5m/s.(2)汽车匀减速运动，a＝－0.6m/s2，减速到停止的时间tm＝＝s＝20.83s＞10s所以10s后汽车的速度为v＝v0＋at＝(12.5－0.6×10)m/s＝6.5m/s.(3)汽车刹车所用时间t2＝＝s＜10s所以10s后汽车已经刹车完毕，则10s后汽车速度为零．答案　(1)18.5m/s　(2)

6、6.5m/s　(3)0借题发挥　对匀减速直线运动，要注意减速为零后停止，加速度变为零的实际情况，如刹车问题，注意题目给定的时间若大于“刹车”时间，则“刹车”时间以后的时间内车是静止的．图222针对训练　质点在直线上做匀变速直线运动，如图222所示，若在A点时的速度是5m/s，经过3s到达B点时的速度是14m/s，若再经4s到达C点，则在C点时的速度多大？解析　根据匀变速直线运动的速度时间公式有a＝＝m/s2＝3m/s2，则vC＝vB＋at′＝14＋3×4m/s＝26m/s.答案　26m/s三、vt图象的理解和应用1．匀速直线运动的vt图象如图223甲所示，匀速直线运动的vt图象是一条平行于时间

7、轴的直线．从图象中可以直接读出速度的大小和方向．由图象知，A、B两物体的运动方向相反，且vA＜vB.图2232．匀变速直线运动的vt图象(1)如图223乙所示，匀变速直线运动的vt图象是一条倾斜的直线，直线a为匀加速直线运动的图象；直线b为匀减速直线运动的图象．(2)如果某时间段内vt图象一段在t轴上方，另一段在t轴下方，但仍是直线，只是说明运动方向发生了改变，但加速度是恒定的，全过程可以看成统一