第二章2．匀变速直线运动的速度与时间的关系.docxVIP

2．匀变速直线运动的速度与时间的关系

核心素养

学习目标

物理观念

通过阅读课本，利用v-t图像分析匀变速直线运动的速度变化特点，理解匀变速直线运动的性质．

科学思维

(1)通过对公式v＝v0＋at的推导、矢量性的分析，理解公式的特点．

(2)通过应用，会用速度公式进行计算，能解决匀减速直线运动和刹车运动等生活中的实际问题．

科学探究

(1)培养学生识别、分析图像和用物理语言表达相关过程的能力．

(2)引导学生研究图像，寻找规律得出匀变速直线运动的概念．

科学态度与责任

培养学生用物理语言表达物理规律的意识，激发探索与创新欲望．

探究点一匀变速直线运动

1．匀变速直线运动：沿着一条直线，且____________的运动．不是运动轨迹

2．v-t图像：匀变速直线运动的v-t图像是一条____________，如图所示，a表示________直线运动，b表示________直线运动，a、b直线的________表示物体的加速度.速度均匀变化

3．分类：

(1)匀加速直线运动：速度随时间均匀增加的直线运动．

(2)匀减速直线运动：速度随时间________的直线运动．

【情境思考】

A、B、C、D四个做直线运动的物体的v-t图像分别如图甲、乙、丙、丁所示．

(1)在甲、乙、丙、丁四幅图中的物体各做什么运动？

(2)在甲、乙、丙、丁四幅图中，物体的加速度、速度如何变化？

【思维提升】

匀变速直线运动的特点

(1)从矢量性理解：加速度的大小和方向都不变．

(2)从速度变化角度理解：速度均匀变化，即在任意相等时间内速度的变化量都相同．

(3)从图像角度理解：在v-t图像中，一条倾斜直线代表匀变速直线运动，如图．

例1关于做匀变速直线运动的物体，下列说法不正确的是()

A．匀变速直线运动是加速度不变的运动

B．加速度方向可能与速度方向相同

C．加速度方向与速度变化的方向相同

D．两个相等的时间间隔内速度的变化量相同的运动就是匀变速直线运动

例2A、B是做匀变速直线运动的两个物体，其速度图像如图所示，则以下说法错误的是()

A．A做初速度v0＝2m/s，加速度a＝1m/s2的匀加速直线运动

B．4s后，B沿反方向做匀减速运动

C．t＝1s时，A的速度大小为3m/s，方向沿正方向

D．t＝6s时，B的速度大小为4m/s，方向沿负方向

题后反思

v-t图像问题的“三看”“二定”“一计算”

1．三看

(1)一看轴：看清坐标轴表示的物理量．

(2)二看线：看清图线的形状，确定两个物理量的变化规律．

(3)三看点：看清交点、折点、边界点，明确不同“点”的物理意义，确定物理量的变化范围及其条件．

2．二定

(1)一定：确定图像与物体运动过程的关系．

(2)二定：确定图像与物理公式的关系．

3．一计算

把图像信息与相应的物理规律相结合，进行计算，作出判断．

练1车从制动到停止共用了5s，这段时间内，汽车每1s前进的距离分别是9m、7m、5m、3m、1m．则该汽车()

A．这5s内一定做匀减速直线运动

B．全程的平均速度大于前4s内的平均速度

C．第1s内的平均速度比汽车刚制动时的瞬时速度略小

D．最初2s内的平均速度比汽车刚制动时的瞬时速度略大

练2(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v-t图像如图所示，下列判断正确的是()

A．甲做匀速直线运动，乙先做匀加速后做匀减速直线运动

B．两物体两次速度相同的时刻分别在1s末和4s末

C．乙在前2s内的加速度为2m/s2，2s后的加速度为1m/s2

D．2s后，甲、乙两物体的速度方向相反

探究点二速度与时间的关系

匀变速直线运动速度与时间的关系式：____________．

1．适用范围：只适用于________________运动．其中at是t时间内________________．

2．公式的矢量性：v、v0、a均为矢量，一般以v0的方向为正方向．

(1)在加速运动中，加速度a取________值；在减速运动中a取________值．

(2)若计算出v为正值，则表示末速度方向与初速度的方向________，若v为负值，则表示末速度方向与初速度的方向________．

3．两种特殊情况

(1)当v0＝0时，v＝________．

由于匀变速直线运动的加速度恒定不变，表明由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．

(2)当a＝0时，v＝________．

加速度为零的运动是匀速直线运动．

【情境思考】

某高速公路路边交通警示牌如图所示，表示在该路段汽车的限速是120km/h.

有一辆汽车遇到情况后紧急刹车，以4m/s2的加速度做匀减速直线运动，经过9s