2019-2020年高中物理 第一章 运动的描述 第5节 匀变速直线运动速度与时间的关系教学案 教科版必修1

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1、2019-2020年高中物理第一章运动的描述第5节匀变速直线运动速度与时间的关系教学案教科版必修1　　　　　　　　　　　　　　　　1．匀变速直线运动是指加速度的大小和方向都不改变的直线运动，分为匀减速直线运动和匀加速直线运动两种情况。2．匀变速直线运动的速度与时间的关系式为vt＝v0＋at。3．在vt图像中，平行于t轴的直线表示物体做匀速直线运动，倾斜直线表示物体做匀变速直线运动。4．在vt图像中，图线的斜率的大小表示物体的加速度的大小，斜率正负表示加速度的方向。一、匀变速直线运动速度与时间的关系1．匀变速直线运动(1)定义：速度随时间均匀变化即加速度恒定的运动。(2)分类匀加速直线运动

2、：加速度与速度方向相同。匀减速直线运动：加速度与速度方向相反。2．速度与时间的关系(1)速度公式：vt＝v0＋at。(2)对公式的解释：做匀变速直线运动的物体，在t时刻的速度vt，就等于物体在开始时刻的速度v0再加上在整个过程中速度的变化量at。二、匀变速直线运动的vt图像公式vt＝v0＋at表示了匀变速直线运动速度vt是时间t的一次函数，对应的vt图像是一条斜线，其斜率表示了加速度的大小和方向。(1)匀加速直线运动：Δv＞0，a＝＞0，a与v0同向，如图151所示。(2)匀减速直线运动：Δv＜0，a＝＜0，a与v0反向，如图152所示。　　　　图151　　　　　　　　图1521．自主思

3、考——判一判(1)加速度不变的运动就是匀变速直线运动。(×)(2)匀变速直线运动就是速度均匀变化的直线运动。(√)(3)在匀变速直线运动中，由公式vt＝v0＋at可知，经过相同时间t，v0越大，则v越大。(×)(4)在匀变速直线运动中，由公式vt＝v0＋at可知，初速度相同，加速度a越大，则v越大。(×)(5)匀变速直线运动的vt图像是一条倾斜直线。(√)(6)vt图像的斜率为负值时，物体一定做匀减速直线运动。(×)2．合作探究——议一议(1)结合图153中的图像，试由a＝和Δv＝vt－v0，推导物体运动的速度与时间的关系。图153[提示]　因为加速度a＝，所以Δv＝aΔt，又Δv＝vt

4、－v0，所以有vt＝v0＋at。(2)在如图154所示的vt图像中，OA段斜率为正，物体做匀加速直线运动，AC段斜率为负，物体做匀减速直线运动，这种说法对吗？图154[提示]　这种说法不全对，物体在OA段做匀加速直线运动，在AB段做匀减速直线运动，而在BC段做反向匀加速直线运动。速度公式的应用1．主要应用公式vt＝v0＋at反映了初速度v0、加速度a、时间t、末速度vt之间的关系，当其中三个物理量已知时，可求另一个未知量。2．公式的矢量性(1)公式中的v0、vt、a均为矢量，应用公式解题时，首先要规定正方向，一般取v0的方向为正方向，a、vt与v0的方向相同时取正值，与v0的方向相反时取

5、负值。计算时将各量的数值和正负号一并代入计算。(2)a与v0同向时物体做匀加速直线运动，a与v0方向相反时，物体做匀减速直线运动。3．公式的适用条件公式vt＝v0＋at只适用于匀变速直线运动。4．公式的特殊形式[典例]　在某汽车4S店，一顾客正在测试汽车加速、减速性能。汽车以36km/h的速度匀速行驶，现以0.6m/s2的加速度加速，则10s后速度能达到多少？若汽车以0.6m/s2的加速度刹车，则10s和20s后速度各为多少？[思路点拨]→→→。[解析]　初速度v0＝36km/h＝10m/s，加速度a1＝0.6m/s2，a2＝－0.6m/s2。由速度公式得v1＝v0＋a1t1＝10m/s

6、＋0.6×10m/s＝16m/s，开始刹车10s后汽车的速度v2＝v0＋a2t2＝10m/s－0.6×10m/s＝4m/s，开始刹车至汽车停下所需时间t3＝＝s＝16.7s＜20s。故刹车20s后汽车早已停止运动，所以车速为0。[答案]　16m/s　4m/s　0(1)在解题时，要先规定正方向，一般以v0的方向为正方向，若v0＝0时，一般以a的方向为正方向。(2)物体做减速运动时，a的方向与v0方向相反，注意符号不要弄错。(3)对于做匀减速直线运动的物体，应注意物体速度减为零之后能否加速返回，若不能返回，应注意题中所给时间与物体所能运动的最长时间t＝的关系。　　　　1．高速列车从静止开始做

7、匀加速直线运动，20s末的速度是30m/s，列车加速度的大小是(　　)A．1.5m/s2　　　　　　　　B．2m/s2C．3m/s2D．6m/s2解析：选A　由vt＝v0＋at可得：a＝＝1.5m/s2；故选A。2．一物体从静止开始以2m/s2的加速度做匀加速直线运动，经5s后做匀速直线运动，最后2s的时间内物体做匀减速直线运动直至静止。求：(1)物体做匀速直线运动的速度的大小；(2)物体做匀减速直线运动时的加速度。解析：解题关键是