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2017人教版高中物理必修一2.2《匀变速直线运动的速度与时间的关系》学案


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: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 v=v0+at 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Δ v=at. 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 v0=0 时,v=at,即 v∝t(由静止开始的匀加速直线运动). (2)当 a=0 时,v=v0(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 v0=45 km/h=12.5 m/s, 加速度 a=0.6 m/s2, 时间 t=10 s. 10 s 后汽车的速度为 v=v0+at=(12.5+0.6×10) m/s=1

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