2014-2015学年高一物理人教版必修一教案：2.2　匀变速直线运动的速度与时间的关系.doc

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，表示匀减速直线运动二、速度与时间的关系式1速度公式：vv0at2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vv0at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vat.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v00时，vat，即vt(由静止开始的匀加速直线运动)(2)当a0时，vv0(匀速直线运动)例2汽车以45 km/h的速度匀速行驶(1)若汽车以0.6 m/s2的加速度加速，则10 s后速度能达到多少？(2)若汽车刹车以0.6 m/s2的加速度减速，则10 s后速度能达到多少？(3)若汽车刹车以3 m/s2的加速度减速，则10 s后速度为多少？解析(1)初速度v045 km/h12.5 m/s，加速度a0.6 m/s2，时间t10 s10 s后汽车的速度为vv0at(12.50.610) m/s18.5 m/s.(2)汽车匀减速运动，a0.6 m/s2，减速到停止的时间tms20.83 s10 s所以10 s后汽车的速度为vv0at(12.50.610) m/s6.5 m/s.(3)汽车刹车所用时间t2s10 s所以10 s后汽车已经刹车完毕，则10 s后汽车速度为零答案(1)18.5 m/s(2)6.5 m/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5 m/s，经过3 s到达B点时的速度是14 m/s，若再经4 s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/s23 m/s2，则vCvBat1434 m/s26 m/s.答案26 m/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vAvB.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的匀变速直线运动，如图乙中的c所示3斜率：斜率表示加速度，斜率的大小表示加速度的大小；斜率的正负号表示加速度的方向。4截距：纵截距表示初速度，横截距表示速度为零的时刻5交点：交点表示同一时刻两物体具有相同的速度例3如图224所示是某物体运动的vt图象，下列说法正确的是()图224A该物体的加速度一直不变B3 s末物体加速度开