匀速直线运动的速度和时间的关系
2.2《匀变速直线运动的速度与时间的关系》精品课件

V不变
加速度a不变
V/m·s-1 V/m·s-1
V/m·s-1
0
-V0
t/s 0
t/s 0
t/s
v4 v3 v2 v1 v0
v/(m·s-1)
Δv Δt Δv Δt
t3 t4
v4 v3 v2 v1 v0
v/(m·s-1)
Δv′ Δt′ Δv Δt
t1 t2 t3 t4
0 t1 t2
t/s
0
t/s
注意:
1、该式是矢量式 (应用时要先规定正方 向); 2、刹车问题要先判断停 止时间。
问题4:某质点运动的v-t图象如下图所示, 已知t=2s时速度v0=10m/s,加速度 a=2m/s2。能否利用公式v=vo+at求出4s 时的速度? v/ms-1
不能!该式只适用于匀变 速直线运动!
10 0
2
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例 题 1
课后练习1 课后练习1
说明: 说明:一般规定初速度方向为正方向
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
例 题 2
问题3:汽车以20m/s的速度匀速行驶, 问题 现以4.0m/s2的加速度开始刹车,则刹 车后3s末和6s末的速度各是多少?
解答1 由题知初速度v =20m/s, 解答1:由题知初速度v0=20m/s, 加速度a=4.0m/s 加速度a=4.0m/s2, 由速度公式v=v +at, 由速度公式v=vo+at, 可知刹车后3s 3s末的速度 可知刹车后3s末的速度 +at=20m/s+4.0× v3=v0+at=20m/s+4.0×3m/s=32m/s 6s末的速度 末的速度v +at=20m/s+4.0× 6s末的速度v6=v0+at=20m/s+4.0×6m/s=44m/s
速度和时间的关系

v(m/s)
作用:※可求任一时刻的速度。
※可求速度变化率。 ※可求某一段时内的位移(图中阴影 部分的面积为3秒内的位移)。
2 3 4 5 6 t(s)
s
1
①、直线在纵轴上的截距v0=5m/s,2秒末速度是3m/s ②、每秒速度减小1m/s,经5秒速度将减为零 ③、3秒内的位移是____m
2.速度——时间图象:
V/km.h-1
50 40 30 20 10
特点:一条倾斜的直线 作用:
※可求任一时刻的速度。 ※可求某一段时内的位移 (图中阴影部分的面积为 10小时内的位移)。 ※可求速度变化率。
s
0 5 10 15
t/h
图象类别 位移图象s-t 物理意义 位移随时间变化的规律 函数关系 S=vt S/m 图象形状 400
10
15
40
49
1.匀变速直线运动的含义
在变速直线运动中,如果在相等的时间内速度的改变相等,这 种运动就叫匀变速直线运动。
2.匀变速直线运动的分类
(1)如果物体的速度随时间均匀增加,称为匀加速直线运动, 如:汽车启动、飞机起飞 (2)如果物体的速度随时间均匀减少,称为匀减速直线运动, 如:汽车刹车、飞机降落
3.匀变速直线运动的速度图象
50 40 30 结论1:匀加速直线运动的速度图 20 象是一条向上倾斜的直线。 10 猜想:匀减速直线运动的图象如何? 0 结论2:匀减速直线运动的图象是 一条向下倾斜的直线 用描点法作出上述例子中汽车运动 的速度—时间图象。
v(km/h)
t(s)
5
10
15
4.匀变速直线运动的速度图象作用
V/(m· s-1) 40 30 20 10
02-第2节 匀变速直线运动速度与时间的关系高中物理必修第一册必修版

A.火箭的初速度为4 m/s
B.火箭的加速度为6
m/s 2
C.火箭做匀减速直线运动
D.在3 s末,火箭的瞬时速度为12 m/s
)
图2-2-1
【解析】根据公式,可知火箭的初速度为4 m/s,火箭的加速度为2 m/s2 ,故A正确,
B错误;火箭做加速度为2 m/s2 的匀加速直线运动,故C错误;在3 s末,火箭的瞬时
速度为3 = (2 × 3 + 4)m/s = 10 m/s,故D错误.
知识点2 速度方程的深入讨论
例2-2 (2024·广东东莞期末,多选)下列各选项图所示的图像中,表示物体做匀减速
直线运动的是( CD
A.
)
B.
C.
D.
【解析】列表解析·直观解疑惑
选项
A
B
C
D
分析
− 图像的斜率表示加速度,斜率为负且不变,图像始终在轴下
方,表示物体做沿负方向的匀加速直线运动.
− 图像的斜率表示速度,斜率不变且为负,图线始终在轴上方,
表示物体做沿负方向的匀速直线运动.
− 图像的斜率表示加速度,斜率不变且为正,图像始终在轴下
1.对于匀变速直线运动的速度与时间的关系式 = 0 + ,以下理解正确的是
( D
)
A.0 是在时间间隔内开始时的速度, 是时间间隔内的平均速度
B. 一定大于0
C.可以是速度的增加量,也可以是速度的减少量,在匀加速直线运动中为负值,
在匀减速直线运动中为正值
D.可由匀变速直线运动的 − 图像的斜率求出
30−0
25
30−20
第2节 匀变速直线运动速度与时间的关系

第2节匀变速直线运动速度与时间的关系学习目标要求核心素养和关键能力1.能够根据加速度表达式推导得出速度与时间的关系式,并会应用此公式进行相关计算。
2.理解运动图像的物理意义及其应用。
1.科学探究经历探究匀变速直线运动的速度公式的推导过程,体会数学思想和方法在解决物理问题中的重要作用。
2.关键能力利用数学思想和方法解决物理问题的能力。
匀变速直线运动速度与时间的关系1.关系式:v t=v0+at。
2.物理意义:做匀变速直线运动的物体,在t时刻的速度v t等于物体在开始时刻的速度v0加上在整个过程中速度的变化量at。
3.各个量的含义【想一想】速度公式v t=v0+at和加速度定义式a=v t-v0t适用条件有何不同?提示速度公式v t=v0+at只适用于匀变速直线运动。
加速度定义式a=v t-v0t可适用于任何运动。
探究1匀变速直线运动的速度与时间的关系■情境导入观察图甲和图乙,可知匀变速直线运动的v -t 图像与我们在数学里学的一次函数图像类似,类比一次函数的表达式,写出速度与时间的关系式,由此可看出速度v 与时间t 存在什么关系?提示 根据一次函数的一般表达式y =kx +b ,可知匀变速直线运动的速度与时间的关系式为v t =v 0+at ,速度v t 与时间t 存在一次函数关系。
■归纳拓展1.推导过程:对于匀变速直线运动,速度变化量Δv =v t -v 0,由加速度的定义式a =ΔvΔt ,变形得v t =v 0+at 。
2.对速度公式的理解(1)速度公式中,末速度v t 是时间t 的一次函数,其v -t 图线是一条倾斜的直线,斜率表示加速度a ,纵轴截距表示初速度v 0。
(2)速度公式既适用于匀加速直线运动,也适用于匀减速直线运动。
(3)此公式中有四个物理量,知道其中三个就可以求第四个物理量。
3.公式的矢量性(1)公式v t =v 0+at 中的v 0、v t 、a 均为矢量,应用公式解题时,首先应先选取正方向。
匀变速直线运动的速度与时间的关系ppt课件

汽车 10 s 末的速度为 16 m/s,从刹车到停下来要用 2.67 s。
知识讲解
解题步骤: 1.认真审题,分析已知量和待求量; 2.弄清题意画示意图,明确初速度v0、末速度v、加速度a和时间 t及各量的正负号。 3.将已知量带入公式求未知量,若所求量是矢量,要说明方向。 4.对计算结果和结论进行验算。
知识讲解
解法二:直接解,再检验 解:以初速方向为正方向,则 a=-5 m/s2 vt =v0+at=20+(-5)×10m/s=-30m/s 汽车刹车过程是一个实际的运动过程,一旦车的速度减到0, 汽车将保持静止状态,不后退,由结果可知,车实际已经停下来了, 所以6s末 vt =0。
18
知识讲解
人 教 版 高 一 物 理 必 修 1 第 一 学 期 第 二 章 2.2匀变速直线运动的速度与时间的关系
第二章 匀变速直线运动的研究
2.2 匀变速直线运动的速度与时间的关系
核心素养目标
1、物理观念:知道什么是匀变速直线运动,理解“匀”的 含义是指加速度恒定. 2、科学思维:理解v t图像中图线与纵轴的交点、斜率的 物理意义. 3、科学探究:会从加速度的定义式中推导速度和时间的 关系,明白在v t图像中速度和时间的关系. 4、科学态度与责任:会用v=v0+at解释简单的匀变速直 线运动问题.
分析:依题意,汽车加速和减速过程都是在做匀变速直线运动。第(1)问是 已知加速的时间求末速度。第(2)问是已知末速度求减速的时间。两个问题都需 要用匀变速直线运动的速度与时间关系式来求解。其中,第(2)问汽车加速度的 方向跟速度、位移的方向相反,需要建立坐标系处理物理量之间的正负号问题。
知识讲解
解 (1)汽车做匀加速直线运动。 初速度 v0=36 km/h =10 m/s,加速度 a=0.6 m/s2 ,时间 t=10 s
匀变速直线运动的速度与时间的关系

匀变速直线运动的速度与时间的关系【知识梳理】一、匀变速直线运动1.定义:沿着一条直线,且不变的运动叫匀变速直线运动。
(注意:加速度不变,但速度在随时间均匀的变化。
)2.匀变速直线运动的分类:(1)匀加速直线运动,速度随时间。
(2)匀减速直线运动,速度随时间。
二、速度与时间的关系1.速度公式:。
2.理解:(1)速度公式是矢量式,计算时需要带符号。
v是一段时间t内的初速度,而v是指一段时间t (2)式中速度要与时间对应,即v变化到v所用的时间。
内的末速度;或者说t是速度从(3)a是加速度,即单位时间内速度的变化量,所以at就是时间t内(整个过程中)v就得到了末速度v。
速度的变化量,再加上运动开始阶段的初速度三、直线运动的速度时间图像1.匀速直线运动的v-t图像是一条平行于时间轴的直线,如图中的a所示。
2.匀变速直线运动的v-t图像是一条倾斜的直线。
如图中的b、c所示。
3.无论什么运动的v-t图像,其斜率(倾斜程度或者陡峭程度)都表示加速度。
【例题讲解】例1:对于一确定的匀加速直线运动,下列说法正确的是( )A.速度与时间成正比B.速度的增加量与时间成正比C.单位时间内速度变化量不相等D.速度变化率越来越大例2:一物体做匀变速直线运动,在3 s内从10 m/s减小到1 m/s,方向不变,则物体的加速度的大小为( )A.4 m/s2B.6 m/s2C.3 m/s2D.2 m/s2例3:一物体做匀变速直线运动,初速度为2 m/s,加速度大小为1 m/s2,则经过1 s后,其末速度( )A.一定为3 m/s B.一定为1 m/sC.可能为1 m/s D.不可能为1 m/s例4:一小球在斜面上由静止开始匀加速滚下,进入水平面后又做匀减速运动,直至停止.如图所示的v-t图象中可以反映小球这一运动过程的是( )例5:(多选)汽车的加速性能是反映汽车性能的重要指标.速度变化得越快,表明它的加速性能越好.图为研究甲、乙、丙三辆汽车加速性能得到的v-t图象,根据图象可以判定( )A.甲车的加速性能最好B.乙比甲的加速性能好C.丙比乙的加速性能好D.乙、丙两车的加速性能相同【基础过关】1.某物体做匀变速直线运动,在运用公式v =v 0+at 解题时,若取初速度方向为正方向,则下列说法正确的是( )A .匀加速直线运动中,加速度a 取负值B .匀加速直线运动中,加速度a 取正值C .匀减速直线运动中,加速度a 取正值D .无论匀加速直线运动还是匀减速直线运动,加速度a 均取正值2.以6 m/s 的速度在水平面上运动的小车,如果获得2 m/s 2与运动方向同向的加速度,它的速度增加到10 m/s 所经历的时间为( )A .5 sB .2 sC .3 sD .8 s3.下列关于匀变速直线运动的说法正确的是( )A .匀加速直线运动的速度一定与时间成正比B .匀减速直线运动就是加速度为负值的运动C .匀变速直线运动的速度随时间均匀变化D .速度先减小再增大的运动一定不是匀变速直线运动4.星级快车出站时能在150 s 内匀加速到180 km/h ,然后正常行驶.某次因意外列车以加速时的加速度大小将车速减至108 km/h.以初速度方向为正方向,则下列说法错误的是( )A .列车加速时的加速度大小为13m/s 2 B .列车减速时,若运用v =v 0+at 计算瞬时速度,其中a =-13m/s 2 C .若用v t 图象描述列车的运动,减速时的图线在时间轴t 轴的下方D .列车由静止加速,1分钟内,速度可达20 m/s5.关于匀变速直线运动,下列说法正确的是( )A .加速度大的物体其运动速度一定大B .加速度小的物体其运动速度一定小C .匀加速直线运动中,物体的加速度方向与速度方向相同D .加速度的方向就是初速度的方向6.下列关于匀变速直线运动的说法正确的是( )A .做匀变速直线运动的物体,它的加速度方向和速度方向总是相同的B .做匀变速直线运动的物体,它的加速度方向和速度变化的方向总是相同的C .做匀变速直线运动的物体,它的速度变化越大,加速度越大D .做匀变速直线运动的物体,它的速度在单位时间内变化越大,加速度越大7.做直线运动的某物体在第1 s末、第2 s末、第3 s末的速度分别为1 m/s、2 m/s、3 m/s,则此物体的运动性质()A.是匀变速直线运动B.是非匀变速直线运动C.是加速度不断增大的运动D.可能是匀变速直线运动,也可能是非匀变速直线运动8.物体做匀加速直线运动,已知它在第1 s末的速度是6 m/s,在第2 s末的速度是8 m/s,则下面结论正确的是()A.物体零时刻速度是3 m/sB.物体的加速度是2 m/s2C.任何1 s内的速度变化都是2 m/sD.每1 s初的速度比前1 s末的速度大2 m/s9.一个沿直线运动的物体的vt图象如图227所示,则下列分析错误的是 ( )A.图象OA段表示物体做非匀变速运动,AB段表示物体静止B.图象AB段表示物体做匀速直线运动C.在0~9 s内物体的运动方向相同D.在9~12 s内物体的运动方向与0~9 s内的运动方向相反10.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图象如图所示,下列判断正确的是()A.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别在1 s末和4 s末C.乙在前2 s内做匀加速直线运动,2 s后做匀减速直线运动D.2 s后,甲、乙两物体的速度方向相反11.一质点沿直线运动,其v-t图象如图所示.由图象可知()A.在0~2 s内质点做匀速直线运动B.在2 s~4 s内质点做匀加速直线运动C. 质点2 s末的速度大于4 s末的速度D.质点5 s末的速度大小为15 m/s12.甲、乙两质点在同一直线上,向同方向做匀加速直线运动vt图象如图228所示,在3 s末两质点在途中相遇,则下列判断正确的是( )图228A.两质点出发点间的距离是甲在乙之前6 mB.两质点出发点间的距离是甲在乙之前4.5 mC.在第2秒,乙质点加速度为2 m/s2,甲质点加速度为1 m/s2D.在第2秒,乙质点加速度为3 m/s2,甲质点加速度为1 m/s213.质点从静止开始做匀加速直线运动,经4 s后速度达到20 m/s,然后匀速运动了10 s,接着经4 s匀减速运动后静止.求:(1)质点在加速运动阶段的加速度为多大?(2)质点在16 s末的速度为多大?16.如图2210所示,小球以v0=6 m/s的速度从中间滑上足够长的光滑斜面.已知小球在斜面上运动时的加速度大小为2 m/s2,问小球速度大小为3 m/s时需多长时间?(小球在光滑斜面上运动时,加速度的大小和方向均不变)图221014.卡车原来以10 m/s的速度匀速在平直的公路上行驶,因为路口出现红灯,司机从较远的地方即开始刹车,使卡车匀减速前进.当车减速到2 m/s时,交通灯变为绿灯,司机立即放开刹车,并且只用了减速过程的一半时间卡车就加速到原来的速度,从刹车开始到恢复原来的速度共用了12 s.求:(1)减速与加速过程中的加速度;(2)开始刹车后2 s末及10 s末的瞬时速度.。
第二章 第2节 匀变速直线运动的速度与时间的关系

第2节匀变速直线运动的速度与时间的关系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v=v0+at。
3.在v-t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v-t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1.定义沿着一条直线,且加速度不变的运动。
2.分类(1)匀加速直线运动:物体的速度随时间均匀增加的直线运动。
特点:加速度的大小和方向都不变,且与速度方向相同。
(2)匀减速直线运动:物体的速度随时间均匀减小的直线运动。
特点:加速度的大小和方向都不变,且与速度方向相反。
二、速度与时间的关系式1.速度公式:v=v0+at。
2.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,就得到t时刻物体的速度v。
1.自主思考——判一判(1)匀速直线运动的速度是恒定的,不随时间而改变。
(√)(2)匀变速直线运动的瞬时速度随时间而改变。
(√)(3)速度随时间不断增加的直线运动,一定是匀加速直线运动。
(×)(4)公式v=v0+at只适用于匀加速直线运动。
(×)(5)由公式v=v0+at知v的方向一定和v0方向一致。
(×)(6)在v-t图像中,图线的斜率只与加速度有关。
(√)2.合作探究——议一议(1)物体做匀变速直线运动时一定沿一个方向运动吗?提示:不一定。
例如物体先做匀减速直线运动,速度减小为0后,又反向做匀加速直线运动,只要整个过程加速度不变,物体就做匀变速直线运动,但前后运动方向相反。
(2)匀变速直线运动有何特点?对应的v-t图像与匀速直线运动的v-t图像有何区别?提示:匀变速直线运动中,相同时间内的速度变化是相同的;匀变速直线运动的v-t 图像为一条倾斜的直线,匀速直线运动的v-t图像为一条平行于t轴的直线。
高中物理第二章匀变速直线运动的速度与时间的关系导

第二节《匀变速直线运动的速度与时间的关系》课前预习一、匀变速直线运动1.定义:沿着一条直线,且不变的运动.2.匀变速直线运动的v-t图象是一条分类:(1)匀加速直线运动:速度随着时间(2)匀减速直线运动:速度随着时间二、速度与时间的关系式1.速度公式:2.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,所以at就是t时间内;再加上运动开始时物体的0,就得到t时刻物体的 .课堂合作一、对匀变速直线运动的认识1.匀变速直线运动的特点?2. 匀变速直线运动的分类?二、对速度公式的理解1.公式v=v0+at中各物理量的物理意义?2.公式的适用条件?3.怎样注意公式的矢量性?三、v-t图象的理解和应用1.匀速直线运动的v-t图象如图所示,从图像中能读出什么?2.匀变速直线运动的v-t图象从该图像中能读出什么?(3)在v-t图象中斜率、截距、交点分别表示什么?【典题探究】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.匀加速直线运动中,加速度一定为正值例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/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?例3如图所示是某物体运动的v-t图象,下列说法正确的是( )A.该物体的加速度一直不变B.3s末物体加速度开始改变C.0~8s物体一直做匀减速运动D.t=0时和t=6s时物体的速率相等【巩固练习】1.如图所示的四个图象中,表示物体做匀加速直线运动的图象是( )2.一辆以12m/s的速度沿平直公路行驶的汽车,因发现前方有险情而紧急刹车,刹车后获得大小为4 m/s2的加速度,汽车刹车后5s末的速度为( )A.8m/sB.14 m/sC.0D.32m/s3.某机车原来的速度是36km/h,在一段下坡路上加速度为0.2 m/s2.机车行驶到下坡末端,速度增加到54km/h,求机车通过这段下坡路所用的时间.4.如图所示,某物体做直线运动的v-t图象,由图象可知,下列说法中正确的是( )A.物体在0~10s内做匀速直线运动B.物体在0~10s内做匀加速直线运动C.物体运动的初速度为10m/sD.物体在0~10s内的加速度为2.5m/s25.物体运动的速度图象如图所示,以下说法正确的是( )A.物体在0~2s做匀加速直线运动B.物体在0~8s内一直做匀变速直线运动C.物体在0~8s内一直朝一个方向运动D.物体在0~2s内和0~4s内加速度相同6.一个做初速度为零的匀加速直线运动的物体,它在第1s末、第2s末、第3s末的瞬时速度之比是( )A.1∶1∶1B.1∶2∶3C.12∶22∶32D.1∶3∶57.物体做匀加速直线运动,已知第1s末的速度是6m/s,第2 s末的速度是8 m/s,则下面结论正确的是( )A.物体的加速度是2m/s2B.物体零时刻的速度是3m/sC.物体零时刻的速度是4m/sD.任何1s内的速度变化量都是2m/s8.一辆车由静止开始做匀变速直线运动,在第8s末开始刹车,经4s停下来,汽车刹车过程也在做匀变速直线运动,那么前后两段加速度的大小之比是( )A.1∶4B.1∶2C.2∶1D.4∶19.a、b两个物体从同一地点同时出发,沿同一方向做匀变速直线运动.若初速度不同而加速度相同,则在运动过程中( )A.a、b的速度之差保持不变B.a、b的速度之差与时间成正比C. a、b的速度之和与时间成正比D.a、b的速度之差与时间的平方成正比10.一物体做匀变速直线运动,初速度为20m/s,加速度大小为5 m/s2,则经3s后,其末速度大小( )A.一定为35m/sB.一定为5 m/sC.不可能为35m/sD.可能为5 m/s11.如图所示为甲、乙两物体在同一起跑线上同时向同一方向做直线运动时的v-t图象,则以下判断中正确的是( )A.甲、乙均做匀速直线运动B.在t1时刻甲、乙两物体相遇C.在t1时刻之前甲的速度大D.甲、乙均做匀加速直线运动,乙的加速度大12.物体从A点开始计时,沿水平直线移动,取向右的方向为运动的正方向,其v-t图象如图所示,则物体在最初的4s内是( )A.前2s内物体做匀减速直线运动B.前2s内物体向左运动,后2s内物体向右运动C.t=4s时刻,物体与A点距离最远D.t=4s时刻,物体又回到A点13.质点做直线运动的v-t图象如图所示,规定向右为正方向,则关于该质点在前8s内的运动,下列说法正确的是( )A.0~1s内的加速度最大且方向向右B.t=2s和t=4s时加速度等大反向C.3~5s内质点的加速度方向向右D.5~8s内质点的加速度最小且方向向左14.火车沿平直铁轨匀加速前进,通过某一路标时的速度为10.8km/h,1 min后变成了54 km/h,问需再经过多少时间,火车的速度才能达到64.8km/h?15.磁悬浮列车由静止开始加速出站,加速度为0.6m/s2,2 min后列车速度为多大?列车匀速运动时速度为432 km/h,如果以0.8m/s2的加速度减速进站,求减速160s时速度为多大?高考理综物理模拟试卷注意事项:1. 答题前,考生先将自己的姓名、准考证号填写清楚,将条形码准确粘贴在考生信息条形码粘贴区。
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教具准备
多媒体课件
教学活动
[新课导入]
师:匀变速直线运动是一种理想化的运动模型.生活中的许多运动由于受到多种因素的影响,运动规律往往比较复杂,但我们忽略某些次要因素后,有时也可以把它们看成是匀变速直线运动.例如:在乎直的高速公路上行驶的汽车,在超车的一段时间内,可以认为它做匀加速直线运动,刹车时则做匀减速直线运动,直到停止.深受同学们喜爱的滑板车运动中,运动员站在板上从坡顶笔直滑下时做匀加速直线运动,笔直滑上斜坡时做匀减速直线运动.
我们通过实验探究的方式描绘出了小车的v—t图象,它表示小车做什么样的运动呢?小车的速度随时间怎样变化?我们能否用数学方法得出速度随时间变化的关系式呢?
[新课教学]
一、匀变速直线运动
[讨论与交流]
师:请同学们思考速度一时间图象的物理意义.
生:速度一时间图象是以坐标的形式将各个不同时刻的速度用点在坐标系中表现出来.它以图象的形式描述了质点在各个不同时刻的速度.
2.培养学生透过现象看本质、甩不同方法表达同一规律的科学意识.
教学重点、难点
教学重点
1.理解匀变速直线运动v—t图象的物理意义
2.掌握匀变速直线运动中速度与时间的关系公式及应用.
教学难点
1.匀变速直线运动v—t图象的理解及应用.
2.匀变速直线运动的速度一时间公式的理解及计算.
教学方法
探究、讲授、讨论、练习
下面提供一组课堂讨论题,供参考选择.
1.如图2—2—9中的速度一时间图象中各图线①②③表示的运动情况怎样?图象中图线的交点有什么意义?
答案:①表示物体做初速为零的匀加速直线运动;
②表示物体做匀速直线运动;
③表示物体做匀减速直线运动;
④交点的纵坐标表示在t2时刻物体具有相等的速度,但不相遇;
2.如图2—2—10所示是质点运动的速度图象,试叙述它的运动情况.
答案:表示质点做能返回的匀变速直线运动,第1 s内质点做初速度为零的匀加速直线运动,沿正方向运动,速度均匀增大到4m/s。第1s末到第2s末,质点以4m/s的初速度做匀减速直线运动,仍沿正方向运动,直至速度减小为零;从第2s末,质点沿反方向做匀加速直线运动,速度均匀增大直至速度达到4 m/s;从第3s末起,质点仍沿反方向运动,以4m/s为初速度做匀减速直线运动,至第4s末速度减为零,在2 s末,质点离出发点4 m;在第2 s末到第4s末这段时间内,质点沿反方向做直线运动,直到第4s末回到出发点.
4.掌握匀变速直线运动的速度与时间关系的公式,能进行有关的计算.
过程与方法
1.培养学生识别、分析图象和用物理语言表达相关过程的能力.
2.引导学生研究图象、寻找规律得出匀变速直线运动的概念.
3.引导学生用数学公式表达物理规律并给出各符号的具体含义.
情感态度与价值观
1.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.
老师及时引导,提示.
师:它们是在同一个坐标系中吗?这样的信息对你确定它们的方向有没有帮助?
生6:显然不是啊,这有什么用啊?
生7:有了,有了,两个坐标系中规定的正方向一定是相同的吗?对了,不一定相同,所以不能断定它们的方向一定相反.
师:是的,在两个不同的坐标系中不能确定它们的方向关系.
(课件展示)上节课我们自己实测得到的小车运动的速度一时间图象,如图2—2—2所示.
生5:图2—2—8是初速度为v0的负向匀减速直线运动,速度为零后又做反向(正向)匀加速运动。
教师及时总结和补充学生回答中出现的问题.
师:下面,大家讨论后系统总结我们能从速度一时间图象中得出哪些信息?
生:质点在任一时刻的瞬时速度及任一速度所对应的时刻.
生:比较速度的变化快慢.
生:加速度的大小和方向.
[讨论与探究]
生3:在这个图中的速度值大小也是10m/s,但它却是负值,与规定的正方向相反,因为速度值也保持不变,所以它也是匀速直线运动.
生4:匀速直线运动的速度一时间图象是一条平行于时间轴的直线.
师:你能断定这两个图象中所表示的运动方向相反吗?
生5:是的,它们肯定相反,因为一个是正值,与规定的正方向相同,一个是负值,与规定的正方向相反.
生1:图2—2—4是初速度为v0的匀加速直线运动.
生2:图2—2—5是初速度为v0的匀减速直线运动.速度方向为正,加速度方向与规定的正方向相反,是负的.
生3:图2—2—6是初速度为零的匀加速直线运动,但速度方向与规定的速度方向相反.
生4:图2—2—?是初速度为v0的匀减速直线运动,速度为零后又做反向(负向)匀加速运动。
师:质点沿着一条直线运动,且加速度不变的运动,叫做匀变速直线运动.它的速度一时间图象是一条倾斜的直线.
在匀变速直线运动中,如果物体的加速度随着时间均匀增大,这个运动就是匀加速直线运动;如果物体的速度随着时间均匀减小,这个运动就是匀减速直线运动.
(课件展示)展示各种不同的匀变速直线运动的速度一时间图象,让学生说出运动的性质,以及速度方向、加速度方向.如图2—2—4至图2—2—8所示.
生2:我从左图中能看出这个直线运动的速度不随时间变化,在不同的时刻,速度值都等于零时刻的速度值.不随时间变化的速度是恒定的,说明质点在做匀速直线运动.速度大小为10m/s,方向与规定的正方向相同.
师:匀速直线运动是速度保持不变的直线运动,它的加速度呢?
生(众生):零.
师:大家观察右图ห้องสมุดไป่ตู้与左图有什么不同和相似的地方?
师:请大家尝试描述它的运动情况.
生:图象是一条过原点的倾斜直线,它是初速度为零的加速直线运动.
师:大家尝试取相等的时间间隔,看它们的速度变化量.
学生自己画图操作后回答.
生:在相等的时间间隔内速度的增加量是相同的.
老师课件投影图2—2—3,进一步加以阐述.
师:我们发现每过一个相等的时间间隔,速度的增加量是相等的.所以无论δt(选在什么区间,对应的速度v的变化量△v与时间t变化量△t之比δx/δt是一样的,即这是一种加速度不随时间(时间间隔)改变的直线运动.
(课件展示)匀速直线运动的v—t图象,如图2—2—1所示.
师:请同学们思考讨论课件展示的两个速度一时间图象.在v—t图象中能看出哪些信息呢?思考讨论图象的特点,尝试描述这种直线运动.
学生思考讨论后回答.
师:请大家先考虑左图.
生1:我们能从速度一时间图象中得出质点在各个不同时刻的速度,包括大小和方向.
匀速直线运动的速度和时间的关系
课题
§2.2匀速直线运动的速度和时间的关系
课型
新授课(2课时)
教学目标
知识与技能
1.知道匀变速直线运动的v—t图象特点,理解图象的物理意义.
2.掌握匀变速直线运动的概念,知道匀变速直线运动v—t图象的特点.
3.理解匀变速直线运动v—t图象的物理意义,会根据图象分析解决问题,