1、2.2匀变速直线运动的速度与时间的关系 使用时间： 年 月 日 班级 学号 姓名 【学习目标】 1知道什么是匀变速直线运动。 2知道匀变速直线运动的v-t图像的特点，知道直线的倾斜程度反映了匀变速直线运动的加速 度。(重点、难点) 3理解匀变速直线运动的速度与时间的关系式 to v v at ，并会用此关系式求解简单的匀 变速直线运动问题。 （重点） 【学法指导】 1.让学生初步了解探究学习的方法。 2培养学生的逻辑推理能力，数形结合的能力，应用数学知识的解决物理问题的能力。 【课前导学】 1如果物体运动的v-t图象是一条平行于时间轴的直线，则该物体的_不随时间变化， 该物体所做的运动就是_。
2、 2 如图1所示， 如果物体运动的v-t图线是一条倾斜直线， 表示物体所做的运动是_。 由图象可以看出，对于图线上任一个速度v 的变化量v， 与对应时间内的时间变化量t 的比值 t v 是_，即物体的_保持不变。所以该物体所做的运动是_的 运动。 3对匀变速直线运动来说，速度v随时间t的变化关系式为_，其中，若 v0=0， 则公式变为_，若 a=0，则公式变为_，表示的是_运 动。 4 在匀变速直线运动中， 如果物体的速度随着时间均匀增加， 这个运动叫做_。 其 v-t 图象应为图 2 中的_图，如果物体的速度随着时间均匀减小，这个运动叫做 _，图象应为图 2的_图。 【课堂导学】 知识点一、
3、匀变速直线运动 1匀变速直线运动的定义：沿着一条直线，且加速度不变的运动。 2特点： （1）相等时间v相等，速度均匀变化； （2） t v =a恒定，保持不变； （3）v-t图象是一条倾斜直线。 3分类： 匀加速直线运动：a与 v0同向，v越来越大。 匀减速直线运动：a与 v0反向，v越来越小。 例1，火车原以10.0 m/s的速度匀速行驶，后来开始做匀加速直线运动，加速度是 0.2 m/s 2 ， 从火车加速起第1 s末、第 2 s末、第3 s末第 t秒末的速度分别是多少？ 知识点二：速度与时间关系 对于匀变速直线运动，其加速度是恒定的，由加速度的定义式 a v t 可得 vat，从运动 开
4、始(t0)到时刻t，时间的变化量tt，速度变化量vvv0，故 vv0at，得 vv0at。 例2，小明驾驶汽车以 v=20 m/s的速度匀速行驶，突然前面有紧急情况，如图所示）小明紧急 刹车，加速度大小为4 m/s 2 。求汽车6 s末的速度。 知识点三：匀变速直线运动 to v v at 图像的理解 速度时间图象描述物体的速度随时间的变化关系，从“v-t”图象中我们可获得如下信息： 1某时刻的瞬时速度。 2某段时间内速度变化量。 3加速度大小。 4位移的大小。 为了加深对“v-t”图象的理解，说出如图示图线所代表的意义。 1若图象过原点，说明物体做初速度为零的匀加速直线运动，如图。 2图象不
5、过原点，若与纵轴有截距，表示运动物体初速度为v0，如图；若与横轴有截距，表 示物体经过一段时间后从t0开始运动，如图。 3两图线交点说明两物体在该时刻具有相同的速度。 4图线是直线说明物体做匀变速直线运动；图线是曲线则表示物体做变加速运动，如图。 5图线表示物体的速度逐渐减小，做匀减速运动. 6图线在t轴下方表示物体运动的速度方向反向（与正方向相反）。 7图线与横轴t所围成的面积在数值上等于该物体在该段时间内的位移。 8图线的倾斜程度（即斜率），反映了速度改变的快慢，倾斜程度越大，表示速度改变得越快； 倾斜程度越小，表示速度改变得越慢，如图线比图线速度改变得慢。 例3，火车沿平直铁轨匀加速前进
6、，通过某一路标时的速度为 10.8 km/h，1min后变成54 km/h， 又需经多少时间，火车的速度才能达到64.8 km/h？ 课堂强化 强化训练 1、如图所示为四个物体在一条直线上运动的 v-t 图象，由图象可以看出，做匀加速 直线运动的是（ ） 强化训练 2、汽车以 40 km/h 的速度匀速行驶，现以 0.6 m/s 2 的加速度加速，10 s 后速度能达 到多少？ 强化训练 3、某汽车在平直公路上以 43.2 km/h 的速度匀速正常行驶，现因前方出现危险情况 而紧急刹车，加速度的大小是 6 m/s 2 .问刹车后经过5 s，汽车的速度变为多少？ 强化训练4、如图所示，物体在各段
7、时间内做何种运动？哪一段时间内加速度最大？ 强化训练 5、发射卫星一般应用多级火箭，第一级火箭点火后，使卫星向上匀加速运动的加速 度为50 m/s 2 ，燃烧30s后第一级脱离，第二级火箭没有马上点火，所以卫星向上做加速度为 10m/s 2 的匀减速运动，10s 后第二级火箭启动，卫星的加速度为 80m/s 2 ，这样经过 1 分半钟第二级火箭脱 离时，卫星的速度多大？ 【课后巩固】 A 卷 1关于直线运动，下述说法中正确的是（ ） A匀速直线运动的速度是恒定的，不随时间而改变 B匀变速直线运动的瞬时速度随时间而改变 C速度随时间不断增加的运动，叫匀加速直线运动 D速度随着时间均匀减小的运动，
8、通常叫做匀减速直线运动 2已知一运动物体的初速度 2 0 / 3 , / 5 s m a s m v 加速度 ，它表示（ ） A物体的加速度方向与速度方向相同，且物体的速度在减小 B物体的加速度方向与速度方向相同，且物体的速度在增加 C物体的加速度方向与速度方向相反，且物体的速度在减小 D物体的加速度方向与速度方向相反，且物体的速度在增加 3关于图象的下列说法中正确的是（ ） A匀速直线运动的速度一时间图象是一条与时间轴平行的直线 B匀速直线运动的速度一时间图象是一条倾斜的直线 C匀变速直线运动的速度一时间图象是一条与时间轴平行的直线 D非匀变速直线运动的速度一时间图象是一条倾斜的直线 4在公
9、式 at v v 0 中，涉及到四个物理量，除时间 t 是标量外，其余三个 v、v0、a 都是矢 量。在直线运动中这三个矢量的方向都在同一条直线上，当取其中一个量的方向为正方向时，其他 两个量的方向与其相同的取正值，与其相反的取负值，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取负值 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 5 物体做匀加速直线运动， 初速度v0=2 m/s ， 加速度a=0.1 m/s 2 ， 则第3 s 末的速度是_m/s， 5 s末的速度是
10、_m/s。 6汽车在平直公路上以 10m/s的速度做匀速直线运动，发现前面有情况而刹车，获得的加速度 大小是2m/s 2 ，则 （1）汽车在3 s 末的速度大小是_m/s； （2）在 5 s 末的速度大小是_m/s； （3）在 10 s 末的速度大小是_m/s。 B卷 7如图所示是四个做直线运动的物体的速度一时间图象，则做 匀加速直线运动的是_，做匀减速直线运动的是 _，初速度为零的是_，做匀速直线运动的 是_。 （填图线代号） 8若汽车加速度方向与速度方向一致，当加速度减小时，则 （ ） A汽车的速度也减小 B汽车的速度仍在增大 C当加速度减小到零时，汽车静止 D当加速度减小到零时，汽车的速
11、度达到最大 9升降机从静止开始上升，先做匀加速运动，经过4 s 速度达到 4 m/s，然后匀速上升 2 s， 最后 3 s 做匀减速运动，恰好停止下来。试作出 v-t 图象。 10如图所示为一物体做匀变速直线运动的 v-t 图象， 试分析物体的速度与加速度的变化特点。 第 7 题图 1 2 3 4 v t 0 t/s v/(m/s) 2 5 4 -10 -20 30 20 10 第 10 题图 【参考答案】 【课前导学】 1速度，匀速直线运动 2变速直线 运动，一个定值，加速度，匀变速直线运动 3 to v v at ， t v at ， to vv ，匀速直线运动 4匀加速直线运动，甲，匀减
12、速直线运动，乙 【课堂导学】 例1 解析：火车匀加速运动时，速度是均匀增大的.加速度是0.2 m/s 2 ，说明火车每 1 s速度增 大 0.2 m/s。 v1=10.0 m/s+0.2 m/s=10.2 m/s v2=10.2 m/s+0.2 m/s=10.4 m/s=10.0 m/s+0.2 m/s+0.2 m/s v3=10.4 m/s+0.2 m/s=10.6 m/s=10.0 m/s+0.2 m/s+0.2 m/s+0.2 m/s。 由以上可类推：第t秒末的速度应等于初速度加上t秒内速度的增加，即为：vt=v0+at。 （设计方案二）利用加速度的定义式推导 a= x v = 0 0
13、t v v = t 0 v - v ，解出v=v0+at，答案：v=v0+at。 例2解析：在式子 v=v0+at中有四个物理量，题目中出现了其中的三个，即v0=20m/s，a=-4m/s 2 ， t=6s代入公式中，解得：v=v0+at=20+（-4）6 m/s=-4m/s 意思是车正以4 m/s的速度后退，这显然与实际现象违背。 根据题意知，刹车一段时间（t= 4 20 s=5s）后，汽车速度减为零，以后就会静止，不会后退， 故所求速度v=0。答案：0。 例3解析：因为物体加速度不变，作出其 v-t 图象如图 2-2-12所示，由图中的相似三角形可 知 1 2 1 3 v v v v =
14、1 2 1 t t t ，代入数据 3 15 3 18 = 60 60 2 t ，解得 t2=15 s。 【课堂强化】 强化训练1 C 强化训练 2 17 m/s 强化训练3 3s 强化训练 4 解析：由 v-t 图象的 意义可知，物体在 0t1、t4t5 时间内做匀加速运动；t2t3、t6 t7 时间内做匀减速直线运动；在 t1 t2、t5t6时间内做匀速直线运 动。v-t 图象的斜率大小等于加速度大小，t2t3段斜率最大，所以加速度最大. 强化训练5 8600m/s。 【课后巩固】 A 卷 1ABD 2C 3A 4BC 52.3 2.5 6（ 1）4 （2）0 （3）0 B卷 7 8BD 9图 10开始计时后，物体沿与正方向相反的方向运动，初速度 v0=-20m/s，并且是匀减速的，到 2s 末，速度减至 0；2s-4s 内速度再均匀增加到 20m/s。整个过程中加速度恒定，大小为 2 2 / 10 / 4 20 20 s m s m t v a ，方向与规定的正方向相同。
