高中物理必修一 第二章　2　匀变速直线运动的速度与时间的关系学案学案

2　匀变速直线运动的速度与时间的关系[学习目标]　1.知道匀变速直线运动的特点及分类(重点)。2.理解匀变速直线运动的v－t图像特点(重点)。3.掌握匀变速直线运动的速度公式，会用此公式解决简单的匀变速直线运动问题(难点)。一、匀变速直线运动四个做直线运动的物体的v－t图像如图所示。(1)在甲、乙、丙、丁四幅图中物体的速度随时间如何变化？(2)在甲、乙、丙、丁四幅图中，当物体速度变化时，从v－t图像中分析物体加速度如何变化？________________________________________________________________________________________________________________________________________________1．匀变速直线运动：沿着一条直线，且________________的运动。2．匀变速直线运动的特点：(1)加速度________________；(2)v－t图像是一条倾斜直线。3．分类：(1)匀加速直线运动：速度随时间均匀增大的直线运动。如图A、B两物体为匀加速直线运动。(2)匀减速直线运动：速度随时间________________的直线运动。如图C、D两物体为匀减速直线运动。例1　下列有关匀变速直线运动的认识，其中正确的是(　　)A．加速度大小不变的直线运动一定是匀变速直线运动B．匀变速直线运动的v－t图像是一条倾斜的直线C．匀变速直线运动的v－t图像斜率逐渐变大D．匀变速直线运动的速度方向一定不变 例2　如图所示是一个质点在水平面上运动的v－t图像，以下判断正确的是(　　)A．在0～1s的时间内，质点在做匀加速直线运动B．在0～3s的时间内，质点的加速度方向发生了变化C．第6s末，质点的加速度为零D．第6s内，质点的速度变化量为－4m/s拓展延伸　如图是甲、乙两物体运动的v－t图像。在相等的时间间隔Δt内，速度的变化量Δv′和Δv总是相等的吗？两物体都做匀变速直线运动吗？二者有何区别？________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________二、速度与时间的关系设一个物体做匀加速直线运动，运动开始时刻(t＝0)的速度为v0(叫作初速度)，加速度为a，请根据加速度定义式求t时刻物体的瞬时速度v。________________________________________________________________________________________________________________________________________________匀变速直线运动速度与时间的关系式：________________。1．适用范围：只适用于________________运动。其中at是t时间内_________________。2．公式的矢量性：v、v0、a均为矢量，一般以v0的方向为正方向。(1)在加速运动中，加速度a取________值；在减速运动中a取________值。(2)若计算出v为正值，则表示末速度方向与初速度的方向________，若v为负值，则表示末速度方向与初速度的方向________。 3．两种特殊情况(1)当v0＝0时，v＝________。由于匀变速直线运动的加速度恒定不变，表明由静止开始的匀加速直线运动的速度大小与其运动时间成正比。(2)当a＝0时，v＝________。加速度为零的运动是匀速直线运动。如图所示为某一匀变速直线运动的v－t图像。(1)求此匀变速直线运动的初速度和加速度的大小；(2)写出物体的速度随时间变化的关系式。________________________________________________________________________________________________________________________________________________例3　一个物体以10m/s的速度在水平面上运动，某时刻起获得一个与初速度方向相同、大小为2.5m/s2的加速度。(1)求6s末物体的速度大小；(2)若加速度方向与初速度方向相反，求1s末和6s末物体的速度。________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________例4　小明驾驶汽车以10m/s的速度行驶，突然前面有情况，小明紧急刹车，加速度大小为5m/s2。(1)求刹车后4s末的速度；________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________ (2)若本题改为：一物体做匀变速直线运动，初速度为10m/s，加速度为－5m/s2，则4s末的速度为多少？结果中的负号表示什么意思？尝试画出物体4s内的v－t图像。________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________