1、匀变速直线运动的速度与时间的关系 学习目标: 1理解匀变速直线运动 vt 图象的物理意义,会根据图象分析解决问题; 2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。 学习重点: 1理解匀变速直线运动 vt 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。 学习过程: 一、自主学习 学生自学后完成下列问题。 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如图 2-2-2 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
2、 v ,与对应时间内 的时间变化量 t 的比值 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 _。如果物体的速度随着时间均匀减小,这个运动叫做_。 二、导学合作 1、匀变速直线运动 请同学们思考讨论两个速度一时间图象在 vt 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 结论: 交流与讨论: 如图 224 至图 228 所示说出运动的性质,以及速
3、度方向、加速度方向 2、速度与时间的关系式 数学知识在物理中的应用很多,除了我们上面采用图象法来研究外,还有公式法也能表达 质点运动的速度与时间的关系 由 av/t 用数学知识推导出速度与时间的关系式: 在公式 v=v0+at 中,我们讨论一下并说明各物理量的意义,以及应该注意的问题 例题精讲: 例题 1:汽车以 40kmh 的速度匀速行驶,现以 0.6ms 2的加速度加速,10s 后速度能达到 多少?加速多长时间后可以达到 80km/h? 例题 2:某汽车在某路面紧急刹车时,加速度的大小是 6 ms 2,如果必须在 2s 内停下来, 汽车的行驶速度最高不能超过多少? 例题 3 :汽车以 20
4、m/s 的速度匀速行驶,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? 巩固练习: 1、一列火车匀减速进站,停靠一段时间后又匀加速(同方向)出站。在如图所示的四个 v-t 图象中,正确描述了火车运动情况的是( ) 0 2、关于加速度的概念,以下说法中正确的是: A物体运动加速度的方向与初速度方向相同,物体的运动速度将增大 B物体运动加速度的大小表示了速度变化的大小 C加速度的正负表示了物体运动的方向 D做匀变速直线运动的物体速度增大的过程中,它的加速废一定为正值 3一物体做匀变速直线运动,当 t0 时,物体的速度大小为 12 m/s,方向向东;当 t2
5、s 时,物体的速度大小为 8 m/s,方向仍向东,则当 t 为多少时,物体的速度大小变为 2 m/s( ) A5 s B4 s C7 s D8 s 4、某物体运动的 v-t 图像如图所示,则 0-1s 时间内的加速度 a1 与 1-3s 时 间内的加速度大小之比为( ) A 2:1 B 1:2 C 3:1 D 1:3 5、卡车原来以 10m/s 的速度在平直公路上匀速行驶,因为路口出现红灯,司机从较远的地 方开始刹车,使卡车匀减速前进,当车减速到 2m/s 时,交通灯转为绿灯,司机当即停止刹 车,并且只用了减速过程的一半时间就加速到原来的速度,从刹车开始到恢复原速过程用 了 12s。求:(1)
6、减速与加速过程中的加速度大小;(2)开始刹车后 2s 末及 10s 末的瞬 时速度。 知能提高: 1物体做匀加速直线运动,初速度 v0=2m/s,加速度 a=0.1m/s2,则第 3s 末的速度为 _m/s,5s 末的速度为_m/s。 2质点作匀减速直线运动,加速度大小为 3m/s2,若初速度大小为 20m/s,则经 4s 质点的 速度为_m/s。 3质点从静止开始作匀变速直线运动,若在 3s 内速度变为 9m/s,则物体的加速度大小是 _m/s2。 4飞机以 30m/s 的速度降落在跑道上,经 20s 停止下来,若加速度保持不变,则加速度大 小是_m/s 2。 5图 2-2-5 中表示物体作匀变速直线运动的是_ 6如图 2-2-7 所示均为变速运动 v-t 图象,试找出下列各运动与之对应的图象,把字母填在 相应的空格内. (1)汽车从静止起加速一定时间后,即做减速运动直至停止_; (2)汽车减速停站后一段时间又加速出发_; (3)小球滚上斜面后又反向滚回_; (4)小球从高处由静止落到地面后又反向弹起_. 1 t/ s V 3 7汽车在平直的公路上以 10m/s 作匀速直线运动,发现前面有情况而刹车,获得的加速度 大小为 2m/s2,则:(1)汽车经 3s 的速度大小是多少?(2)经 5s 汽车的速度是多少? (3)经 10s 汽车的速度是多少?