1、2.4 速度和时间的关系【 教学目标教学目标教学目标 】、理解什么是速度时间图象(t 图象) ,知道如何用图象表示速度和时间的关系.、知道匀速直线运动和匀变速直线运动的 t 图象及其物理意义.、知道什么是匀变速直线运动和非匀变速直线运动.【 重点难点重点难点重点难点 】1、掌握用 t 图象描述质点的运动;2、对 t 图象物理意义的理解 .【 教学方法教学方法教学方法 】 自学讨论、分析综合【 教学用具教学用具教学用具 】 【 教学过程教学过程教学过程 】一、速度时间图象1、速度时间图象:如果在平面直角坐标系中用纵轴表示速度,横轴表示时间,就可以作出速度时间图象(t 图象) ,简称速度图象 .2
2、、速度图象与位移图象的区别:纵坐标表示的物理量不同;表示的物理规律不同。二、匀速直线运动的 t 图象1、匀速直线运动的 t 图象:与横轴平行的直线。2、匀速直线运动的速度图象表达的信息:(1)直线与纵轴()的截距表示速度的大小,正负表示速度的方向.(2)t 图象与 t 轴所围的面积在数值上等于位移的大小。Ov/(m.s )t/s54321321-1O123t/s12345v/(m.s )-1三、匀变速直线运动1、定义: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、分类:匀加速直线运动(速度随时间增加) 、匀减速直线运动(速度随时间减少)3、匀变速直线运动的
3、速度图象(1)匀变速直线运动的速度图象是一条倾斜的直线,该直线与纵轴的交点表示 t0 时刻的速度(初速度) 。(2)匀变速直线运动的速度图象表达的信息:可以知道各个时刻的瞬时速度的大小;可以知道一段时间间隔对应的位移的大小(面积) ;可以确定质点到达某一速度所对应的时刻;图象的斜率反映速度变化的快慢(加速度) 。四、非匀变速直线运动1、变速直线运动:匀变速直线运动和非匀变速直线运动。2、非匀变速直线运动:在相同时间内物体速度的改变并不相等,即速度不是均匀改变的,象这样的运动称为非匀变速直线运动。3、非匀变速直线运动的速度图象:O tv v4 v3 v2 v1 O t v4 v3 v2 v1v【
4、注意】速度变化的快慢情况。【 课内练习课内练习课内练习 】【例 1】说出物体在这 1min 内各阶段的运动情况。分析:在 010s 时间内,物体从静止开始作匀加速直线运动,在 10s 时该速度达到 30m/s.在 10s-40s 时间内,物体保持 v=30m/s 不变,作匀速直线运动.在 40s-60s 时间内,物体从 30m/s 的速度开始作匀减速直线运动,直至 60s 时刻瞬时速度为零【例 2】 (1)A、B 两物体在同一直线上同时由同一位置开始运动,其速度图象如图所示,下列说法正确的是A、开始阶段 B 跑在 A 的后面,20s 后 B 跑在 A 的前面B、20s 时刻 B 追上 A,且
5、A、B 速度相等C、40s 时刻 B 追上 AO t/s10203040v/(m.s )102030405060t/sv/(m.s )-12040510 ABD、20s 时刻 A、B 相距最远分析:从图象可以知道,A 作 vA=5m/s 的匀速直线运动, B 作初速度为零的匀加速直线运动,在 40s 时刻,二者位移相等 s200m ,即 B 追上 A.而在此之前,s B 始终小于 sA,即在 40s 之前,B 始终落后于 A,因而 A 错,B 错,C 正确;在 t=20s 之前,v AvB.A 与 B相距越来越远,在 20s 之后,v A vB,B 又逐渐靠近 A,可见在 t=20s 时刻二者
6、相距最远s= (1/2) 520=50m,D 项正确 .综上所述,正确选项为 C、D.【例 3】如图是某一质点的速度图象,试对质点在开始运动后 20s 内的运动过程进行描述.解析:由图象可知.在 t0 时刻物体的速度为 8m/s,而且在 010s 内,速度一直为负值,说明物体以 8m/s 的速度开始向负方向运动,而且速度均匀减少作匀减速直线运动,至 t10s 时刻速度减为零离开坐标原点负方向 40m.从第 10s 开始速度改为正方向,物体沿正方向作匀加速直线运动,至第 20s 时刻速度为 8m/s.第 20s物体的总位移 ss 1s 2-40+40 0,即回到出发点.从图象还可以看出,020S 时间间隔内,速度随时间变化的快慢是相同的.【 课外作业课外作业课外作业 】教材 P28(3) 、 (4)【 板书设计板书设计板书设计 】匀速直线运动匀加速直线运动物体的运动 匀变速直线运动匀减速直线运动 非匀变速直线运动20 t/sv/(m.s )108-8tvtvtvvt【 教学随感教学随感教学随感 】