高中物理第一册第二章第四节速度和时间的关系
2022届高中物理新教材同步必修第一册 第2章 2 匀变速直线运动的速度与时间的关系
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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.2.理解匀变速直线运动的v-t图像特点.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.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.v-t图像:匀变速直线运动的v-t图像是一条倾斜的直线.3.分类:(1)匀加速直线运动:a和v同向,速度随时间均匀增加.(2)匀减速直线运动:a和v反向,速度随时间均匀减小.二、速度与时间的关系1.速度与时间的关系式:v=v0+at.2.意义:做匀变速直线运动的物体,在t时刻的速度v等于物体在开始时刻的速度v0加上在整个过程中速度的变化量at.1.判断下列说法的正误.(1)匀变速直线运动的加速度不变.(√)(2)速度逐渐增加的直线运动是匀加速直线运动.(×)(3)公式v=v0+at适用于任何做直线运动的物体.(×)(4)由公式v=v0+at知v的大小一定大于v0的大小.(×)(5)匀加速直线运动的v-t图线的斜率逐渐增大.(×)2.一辆汽车原来的速度是8 m/s,在一段足够长的下坡路上以0.5 m/s2的加速度做匀加速直线运动,则行驶了20 s 时的速度为________ m/s.答案18一、匀变速直线运动的特点及v-t图像导学探究四个做直线运动的物体的v-t图像如图1所示.图1(1)物体分别做什么运动?(2)在乙、丙、丁图中,加速度不变的物体是哪个?在乙和丁图中,物体的运动有什么不同?答案(1)甲做匀速直线运动;乙做匀加速直线运动;丙做匀减速直线运动;丁做变加速直线运动(2)乙、丙;物体乙的v-t图线斜率不变,加速度不变,速度随时间均匀增加,物体丁的v-t图线斜率变大,加速度变大,速度增加得越来越快.知识深化1.匀变速直线运动加速度保持不变的直线运动.2.匀变速直线运动的特点(1)加速度a恒定不变;(2)v-t图像是一条倾斜直线.3.匀变速直线运动的v-t图像(1)匀速直线运动的v-t图像是一条平行于时间轴的直线.(2)匀变速直线运动的v-t图像是一条倾斜的直线,如图2所示,a表示匀加速直线运动,b 表示匀减速直线运动.图2①v-t图线的斜率表示加速度:斜率的大小等于物体的加速度的大小,斜率的正、负表示加速度的方向.②v-t图线与纵轴的交点的纵坐标表示物体的初速度.(3)v-t图线是一条曲线,则物体做非匀变速直线运动,物体在某时刻的加速度等于该时刻图线切线的斜率.图3甲中,斜率增大,物体的加速度增大,图乙中斜率减小,物体的加速度减小.图3(多选)关于匀变速直线运动,下列说法正确的是( )A .匀变速直线运动的加速度恒定不变B .相邻的相同时间间隔内的位移相等C .在任何相等的时间Δt 内的速度变化量Δv 都相等D .速度与运动时间成正比答案 AC解析 匀变速直线运动的加速度a 不变,故选项A 正确;由a =Δv Δt知,由于a 不变,在相邻的相同时间间隔内Δv 相同,速度逐渐变大或变小,则位移不相等,选项B 错误,C 正确;只有当初速度为零时,速度v 才与运动时间t 成正比,选项D 错误.(多选)甲、乙两物体在同一直线上做匀变速直线运动的速度-时间图像如图4所示.由此可知( )图4A .甲和乙的初速度方向相同,大小之比为3∶1B .在t =4 s 时,两者的瞬时速度大小相等C .甲和乙的加速度方向相同,大小之比为3∶1D .甲和乙的加速度方向相反,大小之比为1∶1答案 AD解析 甲的初速度为3 m/s ,乙的初速度为1 m/s ,因此甲和乙的初速度方向相同,大小之比为3∶1,选项A 正确;在t =2 s 时,两者的瞬时速度相同,大小都为2 m/s ,选项B 错误;甲沿正方向做匀减速直线运动,乙沿正方向做匀加速直线运动,甲的加速度为-0.5 m/s 2,乙的加速度为0.5 m/s 2,因此甲和乙的加速度方向相反,大小之比为1∶1,选项C 错误,D 正确. 针对训练1 (多选)甲、乙两物体从同一位置出发沿同一直线运动,两物体运动的v -t 图像如图5所示,下列判断正确的是( )图5A .甲做匀速直线运动,乙先做匀加速后做匀减速直线运动B .两物体两次速度相同的时刻分别在1 s 末和4 s 末C .乙在前2 s 内的加速度为2 m/s 2,2 s 后的加速度为1 m/s 2D .2 s 后,甲、乙两物体的速度方向相反答案 AB解析 由v -t 图像可知,甲以2 m/s 的速度做匀速直线运动,乙在0~2 s 内做匀加速直线运动,加速度a 1=2 m/s 2,在2~6 s 内做匀减速直线运动,加速度a 2=-1 m/s 2,选项A 正确,C 错误;t 1=1 s 和t 2=4 s 时两物体速度相同,选项B 正确;0~6 s 内甲、乙的速度方向都沿正方向,选项D 错误.二、匀变速直线运动速度与时间的关系导学探究 设一个物体做匀变速直线运动,运动开始时刻(t =0)的速度为v 0(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.答案 由加速度的定义式a =Δv Δt =v -v 0t -0=v -v 0t,整理得t 时刻物体的瞬时速度v =v 0+at .知识深化1.公式v =v 0+at 中各量的含义:v 0、v 分别表示物体的初、末速度,a 为物体的加速度,且a 为恒量,at 就是物体运动过程中速度的变化量.2.公式的适用条件:公式v =v 0+at 只适用于匀变速直线运动.3.公式的矢量性公式v =v 0+at 中的v 、v 0、a 均为矢量,应用公式解题时,应先选取正方向,一般以v 0的方向为正方向.(1)若加速度方向与正方向相同,则加速度取正值,若加速度方向与正方向相反,则加速度取负值.(2)若计算出v 为正值,则表示末速度方向与初速度的方向相同,若v 为负值,则表示末速度方向与初速度的方向相反.4.两种特殊情况(1)当v 0=0时,v =at .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 =v 0.加速度为零的运动是匀速直线运动.[深度思考] 若v 0、a 的方向均与规定的正方向相反,物体做匀加速直线运动还是匀减速直线运动?公式中的v 0和a 如何取值?答案 匀加速直线运动 均取负值.(1)一个物体以10 m/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2.5 m/s 2的加速度,求6 s 末物体的速度大小;(2)若加速度方向与初速度方向相反,求1 s 末和6 s 末物体的速度大小.答案 (1)25 m/s (2)7.5 m/s 5 m/s解析 以初速度方向为正方向,v 0=10 m/s ,当a 与v 0同向时,a =2.5 m/s 2,由v 6=v 0+at 6得v 6=25 m/s.当a 与v 0反向时,a =-2.5 m/s 2.由v 1=v 0+at ,得v 1=7.5 m/s.由v 6=v 0+at 6,得v 6=-5 m/s.负号表示速度方向与初速度方向相反.针对训练2 (多选)一个物体做匀变速直线运动,当t =0时,物体的速度大小为12 m/s ,方向向东;当t =2 s 时,物体的速度大小为8 m/s ,方向仍向东.当t 为多少时,物体的速度大小变为2 m/s( )A .3 sB .5 sC .7 sD .9 s答案 BC解析 取物体开始运动时的方向为正方向,物体的加速度a =v -v 0t =8-122m/s 2=-2 m/s 2.物体的速度大小为2 m/s 时,方向可能向东,也可能向西.由v =v 0+at 得,当速度方向向东时t 1=2-12-2 s =5 s ;当速度方向向西时t 2=-2-12-2s =7 s ,故B 、C 正确. 火车正常行驶的速度是54 km/h ,关闭发动机后,开始做匀减速直线运动,6 s 末的速度是43.2 km/h ,求:(1)火车的加速度;(2)15 s 末的速度大小;(3)45 s 末的速度大小.答案 (1)0.5 m/s 2,方向与火车运动方向相反 (2)7.5 m/s (3)0解析 (1)以火车运动的方向为正方向,v 0=54 km/h =15 m/s ,v 1=43.2 km/h =12 m/s.由加速度定义式可知:a =Δv Δt =12-156m/s 2=-0.5 m/s 2, 负号表示方向与火车运动方向相反;(2)火车从开始减速到停止所用的时间t =0-v 0a =0-15-0.5s =30 s , 火车在15 s 末的速度大小为:v 1=v 0+at 1=[15+(-0.5)×15] m/s =7.5 m/s ;(3)由(2)分析可知,火车从开始减速到停止所用的时间为30 s ,所以火车在45 s 末的速度为零.考点一 匀变速直线运动的理解1.物体在做直线运动,则下列对物体运动的描述正确的是( )A .加速度为负值的直线运动,一定是匀减速直线运动B .加速度大小不变的运动,一定是匀变速直线运动C .加速度恒定(不为零)的直线运动一定是匀变速直线运动D .若物体在运动的过程中,速度的方向发生改变,则一定不是匀变速直线运动答案 C解析 物体速度为负值,加速度为负值且保持不变时是匀加速直线运动,A 错误;加速度是矢量,加速度大小不变,若方向改变,则加速度是变化的,不是匀变速直线运动,B 错误,C 正确;速度的方向发生改变,加速度可能保持不变,即可能为匀变速直线运动,例如,物体在做匀减速直线运动时,当速度减小到零后,运动的方向会发生改变,变为反向匀加速直线运动,D 错误.2.对于做匀变速直线运动的物体,下列说法中正确的是( )A .若加速度方向和速度方向相同,即使加速度很小,物体的速度还是要增大的B .若加速度方向和速度方向相反,物体的速度可能一直增大C .不管加速度方向和速度方向的关系怎样,物体的速度都是增大的D .因为物体做匀变速直线运动,所以它的加速度是均匀变化的答案 A解析 若加速度方向和速度方向相同,则物体做加速运动,速度增大,选项A 正确;若加速度方向和速度方向相反,则物体做减速运动,选项B 、C 错误;匀变速直线运动的加速度是不变的,选项D 错误.考点二 速度公式v =v 0+at 的应用3.由于发射卫星耗资巨大,还要耗费大量燃料推动沉重的金属物体在地球大气中飞行.科学家正在研发一种解决方案,利用一架喷气式飞机发射一个高效的小型推进系统,把卫星送入近地轨道.已知卫星速度必须达到8 000 m/s 才能达到预定轨道,发射时喷气式飞机由静止开始运行了16.7 min.则喷气式飞机的加速度约为( )A .6 m/s 2B .8 m/s 2C .10 m/s 2D .12 m/s 2答案 B解析 根据速度与时间的关系式v =v 0+at 和v 0=0可得,加速度为a =v t=8 00016.7×60m/s 2≈8 m/s 2,选项B 正确. 4.(2021·连云港东海市高一上期末)一物体做匀加速直线运动,某时刻开始计时,经过1 s 后速度变为5 m/s ,再经过1 s 后速度变为7 m/s ,则下列说法中正确的是( )A .计时起点物体的初速度为2 m/sB .物体的加速度为5 m/s 2C .任何1 s 内的速度变化为2 m/sD .任何1 s 内的平均速度为6 m/s答案 C5.物体做匀加速直线运动,到达A 点时的速度为5 m/s ,经3 s 到达B 点时的速度为14 m/s ,再经过4 s 到达C 点,则它到达C 点时的速度为( )A .23 m/sB .5 m/sC .26 m/sD .10 m/s答案 C解析 物体的加速度a =14-53m/s 2=3 m/s 2,到达C 点时的速度v C =v B +at =(14+3×4) m/s =26 m/s ,选项C 正确.考点三 v -t 图像的理解及应用6.(2020·北京交大附中高一上期中)将某汽车的刹车过程视为匀变速直线运动.该汽车在紧急刹车时加速度的大小为6 m/s 2,恰好在2 s 内停下来,则选项图中能正确表示该汽车刹车过程的是( )答案 A解析汽车在紧急刹车时加速度的大小为6 m/s2,在2 s内停下来,则a=-6 m/s2,由匀变速直线运动的速度公式得0=v0+at,解得v0=12 m/s,即在2 s内汽车速度从12 m/s变成0,能正确表示该汽车刹车过程的v-t图像是A项.7.如图1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()图1A.在0~1 s的时间内,质点在做匀加速直线运动B.在0~3 s的时间内,质点的加速度方向发生了变化C.第6 s末,质点的加速度为零D.第6 s内质点速度变化量为-4 m/s答案 D解析在0~1 s的时间内,质点的速度均匀减小,说明在做匀减速直线运动,故选项A错误;在0~3 s的时间内,质点的加速度方向始终为正,故选项B错误;在t=6 s时,质点的速度为零,但加速度不为零,故选项C错误;第6 s末的速度为0,第5 s末的速度为4 m/s,则速度变化量为Δv=0-4 m/s=-4 m/s,故选项D正确.8.一物体静止在光滑的固定水平桌面上,现对其施加一水平外力,使它沿水平桌面做直线运动,该物体的v-t图像如图2所示,根据图像,下列说法正确的是()图2A.0~6 s时间内物体运动的加速度始终没有改变B.2~3 s时间内物体做减速运动C.第1 s末物体的速度方向改变D.第1.5 s末和第2.5 s末两个时刻物体的加速度相同答案 D解析在v-t图像中,图线的斜率表示物体运动的加速度,由题图可知,0~6 s时间内图线的斜率发生了变化,则物体加速度发生变化,选项A 错误;2~3 s 时间内,速度反方向逐渐增大,物体做加速运动,选项B 错误;0~2 s 内速度一直为正,第1 s 末物体的速度方向没有发生改变,选项C 错误;物体在1~3 s 内做匀变速直线运动,加速度不变,所以第1.5 s 末和第2.5 s 末两个时刻物体的加速度相同,选项D 正确.9.某人从竖直滑杆上端由静止开始先匀加速下滑时间2t ,后再匀减速下滑时间t 恰好到达滑杆底且速度为0,则这两段匀变速运动过程中加速度大小之比为( )A .1∶2B .2∶1C .1∶4D .4∶1答案 A解析 设最大速度为v ,则匀加速阶段a 1=v 2t ,匀减速阶段a 2=-v t,所以加速度大小之比为1∶2,A 正确.10.一质点做匀变速直线运动的速度随时间变化的关系为v =(40-10t ) m/s.下列说法正确的是( )A .质点在前4 s 内做匀加速运动B .质点的初速度是20 m/sC .质点的加速度大小是5 m/s 2D .t =4 s 时,质点的加速度不为零答案 D解析 质点做匀变速直线运动的速度随时间变化的关系为v =(40-10t ) m/s ,结合公式v =v 0+at ,可得质点的初速度v 0=40 m/s ,质点的加速度a =-10 m/s 2,则质点的加速度大小是10 m/s 2,故B 、C 错误;由题给出的表达式得,经过4 s 后质点的速度减小为零,质点的加速度不变,则质点在前4 s 内做匀减速运动,故A 错误;质点在前4 s 内做匀减速运动,4 s 后做反方向的匀加速运动,t =4 s 时,质点的加速度仍为-10 m/s 2,故D 正确.11.(2020·四川成都外国语学校高一上期中)磁悬浮列车由静止开始沿直线加速出站,加速度为0.6 m/s 2,2 min 后列车速度为多大?列车匀速运动时速度为432 km/h ,如果以0.8 m/s 2的加速度沿直线减速进站,求减速160 s 时速度为多大?答案 72 m/s 0解析 取列车开始运动的方向为正方向,列车运动的初速度v 0=0,加速度为a 1=0.6 m/s 2则列车2 min 后的速度v 1=v 0+a 1t 1=(0+0.6×2×60) m/s =72 m/s当列车减速进站时a 2=-0.8 m/s 2列车减速运动时的初速度v 2=432 km/h =120 m/s列车从刹车到速度为0的时间t 2=0-v 2a 2=-120-0.8s =150 s 所以160 s 时列车已经停止运动,速度为0.12.汽车原来以10 m/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,使汽车匀减速前进,当车速减到2 m/s 时,交通灯转为绿色,司机当即放开刹车,并且只用了减速过程一半的时间,汽车加速到原来的速度,从刹车开始到恢复原来速度的过程用了12 s .求:(1)减速与加速过程中的加速度大小;(2)开始刹车后2 s 末及10 s 末的瞬时速度大小.答案 (1)1 m/s 2 2 m/s 2 (2)8 m/s 6 m/s解析 (1)汽车先做匀减速运动,再做匀加速运动,其运动简图如图所示,设汽车从A 点开始减速,其运动的初速度v A =10 m/s ,用t 1表示从A 点到达B 点经过的时间,汽车从B 点又开始加速,经过时间t 2到达C 点,则v B =2 m/s ,v C =10 m/s.且t 2=12t 1,t 1+t 2=12 s ,可得t 1=8 s ,t 2=4 s在AB 段,v B =v A -a 1t 1在BC 段,v C =v B +a 2t 2代入数据得a 1=1 m/s 2,a 2=2 m/s 2.(2)2 s 末的速度大小v 2=v A -a 1t 1′=10 m/s -1×2 m/s =8 m/s10 s 末的速度大小v 10=v B +a 2t 2′=2 m/s +2×(10-8) m/s =6 m/s.。
新教科版高中物理必修一课件:1.5匀变速直线运动的速度与时间的关系(25张ppt)
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(×)
(2)匀变速直线运动就是速度均匀变化的直线运动。
(√ )
(3)在匀变速直线运动中,由公式 vt=v0+at 可知,经过相同时
间 t,v0 越大,则 v 越大。
(× )
(4)在匀变速直线运动中,由公式 vt=v0+at 可知,初速度相同,
加速度 a 越大,则 v 越大。
(× )
(5)匀变速直线运动的 v -t 图像是一条倾斜直线。
2. (多选)如图 1-5-8 所示是质点做直线运动的 v-t 图像,则有 ( )
图 1-5-8 A.在前 6 s 内物体做匀变速直线运动 B.在 2~4 s 内质点做匀变速直线运动 C.4 s 末质点的速度大小是 4 m/s,方向与规定的正方向相反 D.3~4 s 内与 4~6 s 内质点的速度方向相反
3.一辆汽车在平直的公路上从静止开始运动,先后经历匀加速、匀 速、匀减速直线运动,最后停止。从汽车启动开始计时,下表记
录了汽车某些时刻的瞬时速度,根据数据可判断出汽车运动的 v-t
图像是
()
时刻/s 1.0 2.0 3.0 5.0 7.0 9.5 10.5 速度/(m/s) 3.0 6.0 9.0 12 12 9.0 3.0
(1)加速度是否变化看有无拐点:在拐点位置,图线的斜 率改变,表示此时刻物体的加速度改变。v-t 图像为曲线,可 认为曲线上处处是拐点,加速度时刻在改变。
(2)速度方向是否改变看与时间轴有无交点:在与时间轴 的交点位置,纵坐标的符号改变,表示物体的速度方向改变。
1. (多选)甲、乙、丙是三个在同一直线上
(√ )
(6)v-t 图像的斜率为负值时,物体一定做匀减速直线运动。( × )
2.合作探究——议一议
(1)结合图 1-5-3 中的图像,试由 a=ΔΔvt 和 Δv=
高中物理必修一匀变速直线运动速度与时间的关系教案
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匀变速直线运动的速度与时间的关系教学目标:知识与技能1.知道匀变速直线运动的v—t图象特点;理解图象的物理意义.2.掌握匀变速直线运动的概念;知道匀变速直线运动v—t图象的特点.3.理解匀变速直线运动v—t图象的物理意义;会根据图象分析解决问题; 4.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.过程与方法1.培养学生识别、分析图象和用物理语言表达相关过程的能力.2.引导学生研究图象、寻找规律得出匀变速直线运动的概念.3.引导学生用数学公式表达物理规律并给出各符号的具体含义.情感态度与价值观1.培养学生用物理语言表达物理规律的意识;激发探索与创新欲望.2.培养学生透过现象看本质、甩不同方法表达同一规律的科学意识.教学重点1.理解匀变速直线运动v—t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.教学难点1.匀变速直线运动v—t图象的理解及应用.2.匀变速直线运动的速度一时间公式的理解及计算.教学方法:探究、讲授、讨论、练习课时安排:新授课2课时教学过程:新课导入匀变速直线运动是一种理想化的运动模型.生活中的许多运动由于受到多种因素的影响;运动规律往往比较复杂;但我们忽略某些次要因素后;有时也可以把它们看成是匀变速直线运动.例如:在乎直的高速公路上行驶的汽车;在超车的一段时间内;可以认为它做匀加速直线运动;刹车时则做匀减速直线运动;直到停止.深受同学们喜爱的滑板车运动中;运动员站在板上从坡顶笔直滑下时做匀加速直线运动;笔直滑上斜坡时做匀减速直线运动.我们通过实验探究的方式描绘出了小车的v—t图象;它表示小车做什么样的运动呢小车的速度随时间怎样变化我们能否用数学方法得出速度随时间变化的关系式呢新课教学一、匀变速直线运动讨论与交流速度一时间图象的物理意义.速度一时间图象是以坐标的形式将各个不同时刻的速度用点在坐标系中表现出来.它以图象的形式描述了质点在各个不同时刻的速度.匀速直线运动的v—t图象;如图2—2—1所示.上节课我们自己实测得到的小车运动的速度一时间图象;如图2—2—2所示.试描述它的运动情况.1.图象是一条过原点的倾斜直线;它是初速度为零的加速直线运动.2.在相等的时间间隔内速度的增加量是相同的.结论:质点沿着一条直线运动;且加速度不变的运动;叫做匀变速直线运动.它的速度一时间图象是一条倾斜的直线.1.在匀变速直线运动中;如果物体的加速度随着时间均匀增大;这个运动就是匀加速直线运动;如果物体的速度随着时间均匀减小;这个运动就是匀减速直线运动.下列各种不同的匀变速直线运动的速度一时间图象;让学生说出运动的性质;以及速度方向、加速度方向.如图2—2—4至图2—2—8所示.图2—2—4是初速度为v0的匀加速直线运动.图2—2—5是初速度为v0的匀减速直线运动.速度方向为正;加速度方向与规定的正方向相反;是负的.图2—2—6是初速度为零的匀加速直线运动;但速度方向与规定的速度方向相反.图2—2—是初速度为v0的匀减速直线运动;速度为零后又做反向负向匀加速运动..图2—2—8是初速度为v0的负向匀减速直线运动;速度为零后又做反向正向匀加速运动..总结:我们能从速度一时间图象中得出哪些信息1.质点在任一时刻的瞬时速度及任一速度所对应的时刻.2.比较速度的变化快慢.3.加速度的大小和方向.讨论与探究下面提供一组课堂讨论题;供参考选择.1.如图2—2—9中的速度一时间图象中各图线①②③表示的运动情况怎样图象中图线的交点有什么意义答案:①表示物体做初速为零的匀加速直线运动;②表示物体做匀速直线运动;③表示物体做匀减速直线运动;④交点的纵坐标表示在t2时刻物体具有相等的速度;但不相遇;2.如图2—2—10所示是质点运动的速度图象;试叙述它的运动情况.答案:表示质点做能返回的匀变速直线运动;第1 s内质点做初速度为零的匀加速直线运动;沿正方向运动;速度均匀增大到4m/s..第1s末到第2s末;质点以4m/s的初速度做匀减速直线运动;仍沿正方向运动;直至速度减小为零;从第2s末;质点沿反方向做匀加速直线运动;速度均匀增大直至速度达到4 m/s;从第3s末起;质点仍沿反方向运动;以4m/s为初速度做匀减速直线运动;至第4s末速度减为零;在2 s末;质点离出发点4 m;在第2 s末到第4s末这段时间内;质点沿反方向做直线运动;直到第4s末回到出发点.说一说如图2—2—13所示是一个物体运动的v-t图象.它的速度怎样变化请你找出在相等的时间间隔内;速度的变化量;看看它们是不是总是相等物体所做的运动是匀加速运动吗1.首先物体做的不是匀变速运动;由于加速度是描述速度变化快慢的物理量;加速度越来越大;说明速度增大得越来越快;所以物体是做加速度增大的加速运动.2.做曲线上某一点的切线;这一点的切线的斜率就表示物体在这一时刻的瞬时加速度.3.随着时间的延续;这些切线越来越陡;斜率越来越大.交流与讨论1.为什么v-t图象只能反映直线运动的规律答案:因为速度是矢量;既有大小又有方向.物体做直线运动时;只可能有两个速度方向.规定了一个为正方向时;另一个便为负值;所以可用正、负号描述全部运动方向.当物体做一般曲线运动时;速度方向各不相同;不可能仅用正、负号表示所有的方向;所以不能画出v-t图象.所以只有直线运动的规律才能用v-t图象描述.任何v-t图象反映的也一定是直线运动规律.2.速度图象的两个应用1图2—2—14中给出了A、B、C三辆小车的v-t图象;不用计算;请你判断小车的加速度谁大谁小然后再分别计算三辆小车的加速度;看看结果与判断是否一致.2利用速度图象说出物体的运动特征.分析图2—2—15中的a和b分别表示的是什么运动;初速度是否为零;是加速还是减速二、速度与时间的关系式从运动开始取时刻t=0到时刻t;时间的变化量就是t;所以△t=t一0.△v=v一v0.因为a=△v/△t不变;又△t=t一0所以a=△v/△t =v-v0/△t于是解得:v=v0 +at在公式v=v0+at中;各物理量的意义;以及应该注意的问题.1.公式中有起始时刻的初速度;有t时刻末的速度;有匀变速运动的加速度;有时间间隔t师:注意这里哪些是矢量;讨论一下应该注意哪些问题.2.公式中有三个矢量;除时间t外;都是矢量.3.物体做直线运动时;矢量的方向性可以在选定正方向后;用正、负来体现.方向与规定的正方向相同时;矢量取正值;方向与规定的正方向相反时;矢量取负值.一般我们都取物体的运动方向或是初速度的方向为正.4.仅适用于匀变速直线运动如图2—2—16.1:at是0~t时间内的速度变化量△v;加上基础速度值——初速度vo;就是t时刻的速度v;即v=vo+at.类似的;请画出一个初速度为v0的匀减速直线运动的速度图象;从中体会:在零时刻的速度询的基础上;减去速度的减少量at;就可得到t时刻的速度v..例题剖析例题1:汽车以40km/h的速度匀速行驶;现以0.6m/s2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 m/s2;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3:一质点从静止开始以l m/s2的加速度匀加速运动;经5 s后做匀速运动;最后2 s的时间质点做匀减速运动直至静止;则质点匀速运动时的速度是多大减速运动时的加速度是多大小结本节重点学习了对匀变速直线运动的理解和对公式v=vo+at的掌握.对于匀变速直线运动的理解强调以下几点:1.任意相等的时间内速度的增量相同;这里包括大小方向;而不是速度相等.2.从速度一时间图象上来理解速度与时间的关系式:v=vo+at;t时刻的末速度v是在初速度v0的基础上;加上速度变化量△v=at得到.3.对这个运动中;质点的加速度大小方向不变;但不能说a与△v成正比、与△t成反比;a决定于△v 和△t 的比值.4.a=△v/△t 而不是a=v/t ; a=△v/△t =vt-v0/△t即v=vo+at;要明确各状态的速度;不能混淆.5.公式中v、vo、a都是矢量;必须注意其方向.数学公式能简洁地描述自然规律;图象则能直观地描述自然规律.利用数学公式或图象;可以用已知量求出未知量.例如;利用匀变速直线运动的速度公式或v-t图象;可以求出速度;时间或加速度等.用数学公式或图象描述物理规律通常有一定的适用范围;只能在一定条件下合理外推;不能任意外推.例如;讨论加速度d=2 m/s2的小车运动时;若将时间t推至2 h;即7 200s;这从数学上看没有问题;但是从物理上看;则会得出荒唐的结果;即小车速度达到了14 400m/s;这显然是不合情理的.作业:教材第39页“问题与练习”.板书设计:§2.2匀速直线运动的速度和时间的关系1.匀变速直线运动沿着一条直线运动;且加速度不变的运动2.速度一时间图象是一条倾斜的直线3.速度与时间的关系式v=vo+at4.初速度vo再加上速度的变化量at就得到t时刻物体的末速度。
02-第2节 匀变速直线运动速度与时间的关系高中物理必修第一册必修版
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A.火箭的初速度为4 m/s
B.火箭的加速度为6
m/s 2
C.火箭做匀减速直线运动
D.在3 s末,火箭的瞬时速度为12 m/s
)
图2-2-1
【解析】根据公式,可知火箭的初速度为4 m/s,火箭的加速度为2 m/s2 ,故A正确,
B错误;火箭做加速度为2 m/s2 的匀加速直线运动,故C错误;在3 s末,火箭的瞬时
速度为3 = (2 × 3 + 4)m/s = 10 m/s,故D错误.
知识点2 速度方程的深入讨论
例2-2 (2024·广东东莞期末,多选)下列各选项图所示的图像中,表示物体做匀减速
直线运动的是( CD
A.
)
B.
C.
D.
【解析】列表解析·直观解疑惑
选项
A
B
C
D
分析
− 图像的斜率表示加速度,斜率为负且不变,图像始终在轴下
方,表示物体做沿负方向的匀加速直线运动.
− 图像的斜率表示速度,斜率不变且为负,图线始终在轴上方,
表示物体做沿负方向的匀速直线运动.
− 图像的斜率表示加速度,斜率不变且为正,图像始终在轴下
1.对于匀变速直线运动的速度与时间的关系式 = 0 + ,以下理解正确的是
( D
)
A.0 是在时间间隔内开始时的速度, 是时间间隔内的平均速度
B. 一定大于0
C.可以是速度的增加量,也可以是速度的减少量,在匀加速直线运动中为负值,
在匀减速直线运动中为正值
D.可由匀变速直线运动的 − 图像的斜率求出
30−0
25
30−20
高中物理必修一-匀变速直线运动速度与时间的关系
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匀变速直线运动速度与时间的关系知识集结知识元匀变速直线运动的速度与时间的关系知识讲解1.v=v0+at.其中,v为末速度,v0为初速度,a为加速度,运用此公式解题时要注意公式的矢量性.2.在直线运动中,如果选定了该直线的一个方向为正方向,则凡与规定正方向相同的矢量在公式中取正值;凡与规定正方向相反的矢量在公式中取负值,因此,应先规定正方向.注:一般以v0的方向为正方向.例题精讲匀变速直线运动的速度与时间的关系例1.目前,我国研制出350km/h的标准动车,若某标准动车从启动到速度为350km/h的过程做匀加速直线运动,所花时间为10min,则其加速度约为()A.0.16m/s2B.0.58m/s2C.35m/s2D.210m/s2例2.一艘快艇以2m/s2的加速度在海面上做匀加速直线运动,快艇的初速度是6m/s,8s末时的速度大小是()A.22m/s B.16m/s C.19m/s D.48m/s例3.滑雪运动员不借助雪杖,在一斜面上由静止开始匀加速直线下滑3s后,又进入一水平面上继续匀减速沿直线滑行6s停下来,若运动员从斜面到水平面的短暂过程速度大小不变,则运动员在斜面上的加速度大小和在水平面上的加速度大小之比为()A.2:1B.1:2C.4:1D.1:4当堂练习单选题练习1.关于匀变速直线运动的速度与时间关系式v=v0+at,以下的理解正确的是()①v0是时间间隔t开始时的速度,v是时间间隔t结束时的速度,它们均是瞬时速度②v一定大于v0③at是在时间间隔t内速度的变化量④a与匀变速直线运动的v-t图象的倾斜程度无关.A.①②B.②④C.①③D.②④练习2.中国首架空客A380大型客机在最大载重量的状态下起飞需要滑跑距离约3000m,着陆距离大约为2000m.设起飞滑跑和着陆时都是做匀变速直线运动,起飞时速度是着陆时速度的1.5倍,则起飞滑跑时间和着陆滑跑时间之比为()A.3:2B.1:1C.1:2D.2:1练习3.给滑块一初速度v0使它沿光滑斜面向上做匀减速运动,加速度大小为,当滑块速度大小减为时,所用时间是()A.B.C.D.练习4.目前,我国研制出350km/h的标准动车,若某标准动车从启动到速度为350km/h的过程做匀加速直线运动,所花时间为10min,则其加速度约为()A.0.16m/s2B.0.58m/s2C.35m/s2D.210m/s2练习5.一艘快艇以2m/s2的加速度在海面上做匀加速直线运动,快艇的初速度是6m/s,8s末时的速度大小是()A.22m/s B.16m/s C.19m/s D.48m/s练习6.滑雪运动员不借助雪杖,在一斜面上由静止开始匀加速直线下滑3s后,又进入一水平面上继续匀减速沿直线滑行6s停下来,若运动员从斜面到水平面的短暂过程速度大小不变,则运动员在斜面上的加速度大小和在水平面上的加速度大小之比为()A.2:1B.1:2C.4:1D.1:4。
2.2 匀变速直线运动的速度与时间的关系— 【新教材】人教版(2019)高中物理必修第一册教案
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2.2匀变速直线运动的速度与时间的关系〖教材分析〗匀变速直线运动的速度与时间的关系是高中物理第一个关于运动学的公式,它将会是后面学习运动学的基础。
它将会与我们的生活紧密相连。
本节通过速度时间的图像为基础过度到用公式来表达运动的过程,让学生体会探究物理规律的过程,体会学习带来的快乐与痛苦。
通过数形结合的方法研究物理,体会物理知识表达的多元性,同时联系生活实际,激发学生的探索和创新的兴趣。
初步学习解决运动学问题的基本方法和步骤。
〖教学目标与核心素养〗物理观念:掌握匀变速直线运动的概念,知道匀变速直线运动、v-t图象的特点.掌握匀变速直线运动的速度与时间关系的公式。
科学思维: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。
科学探究:引导学生研究图象、寻找规律得出匀变速直线运动的概念。
科学态度与责任:培养学生建立事物是相互联系的唯物主义观点;培养学生用物理语言表达物理规律的意识,激发探索与创新欲望。
〖教学重点与难点〗重点:1、理解匀变速直线运动v-t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。
难点:1、匀变速直线运动v-t图象的理解及应用。
2、匀变速直线运动的速度一时间公式的理解及计算。
〖教学方法〗教师启发引导与探究法相结合并辅以图示法、例证法等。
〖教学准备〗多媒体课件。
〖教学过程〗一、新课引入通过多媒体课件动图展示:飞机做匀速运动,上节课的实验。
如果C919飞机沿直线做匀速运动,它的v-t 图像是一条平行于时间轴的直线。
在上节课的实验中,小车在重物牵引下运动的v-t 图像是一条倾斜的直线,它表示小车在做什么样的运动?教学设计说明:分别由动图引入更加形象化,再加上运动图像带来直观的感受,有利于创设问题情境,激发探究动机,引导学生发现问题。
二、新课教学(一)匀变速直线运动看图问题:1、这个v-t 图象有什么特点?答:一条倾斜的直线2、这个图象反映了小车的速度有什么特点?答:速度方向不变,大小在均匀的增加。
新教材高中物理第二章匀变速直线运动的规律2匀变速直线运动速度与时间的关系课件教科版必修第一册
![新教材高中物理第二章匀变速直线运动的规律2匀变速直线运动速度与时间的关系课件教科版必修第一册](https://img.taocdn.com/s3/m/5740920c4531b90d6c85ec3a87c24028915f8529.png)
【思维方法】
分析v t图像问题要做到“三看”“三定”和“一计算”
(1)三看
①一看轴:看清坐标轴表示的物理量.
②二看线:看清图像形状,确定两个物理量的变化规律.
③三看点:看清交点、折点、边界点,明确不同“点”的物理意义,
确定物理量的变化范围及其条件.
(2)三定
①一定:图像与物体运动过程的关系.
②二定:图像与物理公式的关系.
(2)当a=0时,vt=v0.
加速度为零的运动是匀速直线运动,也表明匀速直线运动是匀变速
直线运动的特例.
【典例示范】
题型1 单一运动过程问题
例1 火车沿平直轨道加速前进,加速度不变.通过某一路标时的速
度为10.8 km/h,1 min后变成54 km/h,再经过多长时间火车的速度才
能达到64.8 km/h?
3.如图所示,一辆汽车安装了全自动刹车
系统,该车车速v=8 m/s,当汽车与前方障
碍物之间的距离小于安全距离时,该系统立
即启动,启动后汽车刹车加速度大小为4~6
m/s2 ,在该系统控制下汽车刹车的最长时间
为(
)
A.1.33 s
B.2 s
C.2.5 s
D.4 s
答案:B
0−v0
0−8
解析:车速已知,刹车加速度最小时,刹车时间最长,故有tmax=
思 维 导 图
必备知识·自主学习
一、匀变速直线运动的速度与时间的关系
v0+at
1.关系式:vt=__________.
2.物理意义:做匀变速直线运动的物体,在t时刻的速度vt等于物体
速度v0
在开始时的________加上在整个过程中速度的__________.
原创高中物理匀变速直线运动的速度与时间的关系—人教版
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第二节匀变速直线运动速度与时间关系一、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,叫做匀变速直线运动.2.分类(1)匀加速直线运动:物体的速度随时间均匀增大.(2)匀减速直线运动:物体的速度随时间均匀减小.3.特点:速度随时间均匀变化,即加速度恒定的运动.【典例精析】例1.(多选)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,通常叫做匀减速直线运动答案:ABD解析:根据匀速直线运动的特点可知,选项A正确;根据匀变速直线运动的定义和特点可知,选项B、D正确;速度随时间不断增加,不一定是均匀增加,所以不一定是匀加速直线运动,选项C错误.二、速度与时间的关系式1.公式vt=v0+at只适用于匀变速直线运动.2.公式v=v0+at中各量的物理意义v0是开始时刻的瞬时速度,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Δv=at.3.公式的矢量性:公式vt=v0+at中的v0、vt、a均为矢量,应用公式解题时,首先应选取正方向.一般以v0的方向为正方向,若为匀加速直线运动,a>0;若为匀减速直线运动,a<0.若vt>0,说明vt与v0方向相同,若vt<0,说明vt与v0方向相反.3.两种特殊情况:(1)当v0=0时,vt=at.即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,vt=v0.即加速度为零的运动是匀速直线运动.【典例精析】例2.(2019·成都高一检测)以18 m/s的速度行驶的汽车,紧急刹车后做匀减速直线运动,其加速度大小为6 m/s2。
求:(1)汽车在刹车2 s末的速度;(2)汽车在刹车6 s末的速度。
答案:(1)6 m/s (2)0解析:汽车做匀减速直线运动,从减速到静止的时间t=v-v0a,解得:t=3 s即2 s末时物体仍在做匀减速运动,则v2=v0+at2,v2=6 m/s因为3 s末已经停止下来了,所以6 s末速度为0。
精选人教版高中物理必修一教案:2.2 匀变速直线运动的速度与时间的关系
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2.2 匀变速直线运动的速度与时间的关系【教学目标】1. 知道匀变速直线运动的基本规律。
2. 掌握速度公式的推导,并能够应用速度与时间的关系式。
3. 能识别不同形式的匀变速直线运动的速度-时间图像。
【教学重点】1. 推导和理解匀变速直线运动的速度公式。
2. 匀变速直线运动速度公式的运用。
【教学难点】对匀变速直线运动速度公式物理意义的理解。
[课时安排]1课时。
【教学过程】一、引入新课什么是瞬时速度?匀速直线运动和匀变速直线运动中的瞬时速度有什么不同?瞬时速度是指物体在运动中的某一时刻或某一位置的速度。
匀速直线运动中的瞬时速度是不变的,匀变速直线运动中的瞬时速度是时刻改变的。
二、匀变速直线运动匀速直线运动的v-t 图是怎么样的呢?如图1,一条平行与时间轴的直线,表示物体的速度不随时间变化上节课做了实验,得出了小车速度随时间的变化规律,图像又是怎么样的呢?大家画出的图像多如图2所示:图2:图像是一条倾斜的直线,在图像上无论Δt 取多大,对应的速度变化量Δv 与Δt 之比都是一样的,即物体在任一时间间隔内的平均加速度均相等(也即直线上各点的斜率相等)。
0 图1 t/s -1 v 0 图3 t Δtt/s -1v v v v v 0 图2 t t/sv我们把物体沿一条直线,且加速度不变的运动,叫匀变速直线运动。
匀变速直线运动v-t 图像是一条倾斜的直线。
匀加速直线运动:速度随时间均匀增加匀减速直线运动:速度随时间均匀减少练习:A 、B 、C 、D 四个物体在一条直线上运动,它们的速度时间图象如图所示,请回答以下问题:(1)哪个物体的加速度为零而速度不为零?(2)哪一时刻两物体的速度相同而加速度不同?(3)同一时刻,哪两个物体运动的加速度相同但速度不相同?(4)同一时刻,哪一物体的加速度比另一物体小,但速度比另一物体大?讨论:当V —t 图像是曲线时,物体运动的加速度是如何变化的?(图4)1. 相同的时间间隔Δt 内增加的速度Δv 不同,所以不同时间段内平均加速度不同。
高中物理第二章匀变速直线运动的速度与时间的关系导
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第二节《匀变速直线运动的速度与时间的关系》课前预习一、匀变速直线运动1.定义:沿着一条直线,且不变的运动.2.匀变速直线运动的v-t图象是一条分类:(1)匀加速直线运动:速度随着时间(2)匀减速直线运动:速度随着时间二、速度与时间的关系式1.速度公式: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,所以at就是t时间内;再加上运动开始时物体的0,就得到t时刻物体的 .课堂合作一、对匀变速直线运动的认识1.匀变速直线运动的特点?2. 匀变速直线运动的分类?二、对速度公式的理解1.公式v=v0+at中各物理量的物理意义?2.公式的适用条件?3.怎样注意公式的矢量性?三、v-t图象的理解和应用1.匀速直线运动的v-t图象如图所示,从图像中能读出什么?2.匀变速直线运动的v-t图象从该图像中能读出什么?(3)在v-t图象中斜率、截距、交点分别表示什么?【典题探究】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.匀加速直线运动中,加速度一定为正值例2 汽车以45km/h的速度匀速行驶.(1)若汽车以0.6m/s2的加速度加速,则10s后速度能达到多少?(2)若汽车刹车以0.6m/s2的加速度减速,则10s后速度能达到多少?(3)若汽车刹车以3m/s2的加速度减速,则10s后速度为多少?例3如图所示是某物体运动的v-t图象,下列说法正确的是( )A.该物体的加速度一直不变B.3s末物体加速度开始改变C.0~8s物体一直做匀减速运动D.t=0时和t=6s时物体的速率相等【巩固练习】1.如图所示的四个图象中,表示物体做匀加速直线运动的图象是( )2.一辆以12m/s的速度沿平直公路行驶的汽车,因发现前方有险情而紧急刹车,刹车后获得大小为4 m/s2的加速度,汽车刹车后5s末的速度为( )A.8m/sB.14 m/sC.0D.32m/s3.某机车原来的速度是36km/h,在一段下坡路上加速度为0.2 m/s2.机车行驶到下坡末端,速度增加到54km/h,求机车通过这段下坡路所用的时间.4.如图所示,某物体做直线运动的v-t图象,由图象可知,下列说法中正确的是( )A.物体在0~10s内做匀速直线运动B.物体在0~10s内做匀加速直线运动C.物体运动的初速度为10m/sD.物体在0~10s内的加速度为2.5m/s25.物体运动的速度图象如图所示,以下说法正确的是( )A.物体在0~2s做匀加速直线运动B.物体在0~8s内一直做匀变速直线运动C.物体在0~8s内一直朝一个方向运动D.物体在0~2s内和0~4s内加速度相同6.一个做初速度为零的匀加速直线运动的物体,它在第1s末、第2s末、第3s末的瞬时速度之比是( )A.1∶1∶1B.1∶2∶3C.12∶22∶32D.1∶3∶57.物体做匀加速直线运动,已知第1s末的速度是6m/s,第2 s末的速度是8 m/s,则下面结论正确的是( )A.物体的加速度是2m/s2B.物体零时刻的速度是3m/sC.物体零时刻的速度是4m/sD.任何1s内的速度变化量都是2m/s8.一辆车由静止开始做匀变速直线运动,在第8s末开始刹车,经4s停下来,汽车刹车过程也在做匀变速直线运动,那么前后两段加速度的大小之比是( )A.1∶4B.1∶2C.2∶1D.4∶19.a、b两个物体从同一地点同时出发,沿同一方向做匀变速直线运动.若初速度不同而加速度相同,则在运动过程中( )A.a、b的速度之差保持不变B.a、b的速度之差与时间成正比C. a、b的速度之和与时间成正比D.a、b的速度之差与时间的平方成正比10.一物体做匀变速直线运动,初速度为20m/s,加速度大小为5 m/s2,则经3s后,其末速度大小( )A.一定为35m/sB.一定为5 m/sC.不可能为35m/sD.可能为5 m/s11.如图所示为甲、乙两物体在同一起跑线上同时向同一方向做直线运动时的v-t图象,则以下判断中正确的是( )A.甲、乙均做匀速直线运动B.在t1时刻甲、乙两物体相遇C.在t1时刻之前甲的速度大D.甲、乙均做匀加速直线运动,乙的加速度大12.物体从A点开始计时,沿水平直线移动,取向右的方向为运动的正方向,其v-t图象如图所示,则物体在最初的4s内是( )A.前2s内物体做匀减速直线运动B.前2s内物体向左运动,后2s内物体向右运动C.t=4s时刻,物体与A点距离最远D.t=4s时刻,物体又回到A点13.质点做直线运动的v-t图象如图所示,规定向右为正方向,则关于该质点在前8s内的运动,下列说法正确的是( )A.0~1s内的加速度最大且方向向右B.t=2s和t=4s时加速度等大反向C.3~5s内质点的加速度方向向右D.5~8s内质点的加速度最小且方向向左14.火车沿平直铁轨匀加速前进,通过某一路标时的速度为10.8km/h,1 min后变成了54 km/h,问需再经过多少时间,火车的速度才能达到64.8km/h?15.磁悬浮列车由静止开始加速出站,加速度为0.6m/s2,2 min后列车速度为多大?列车匀速运动时速度为432 km/h,如果以0.8m/s2的加速度减速进站,求减速160s时速度为多大?高考理综物理模拟试卷注意事项:1. 答题前,考生先将自己的姓名、准考证号填写清楚,将条形码准确粘贴在考生信息条形码粘贴区。
高中物理人教版必修第二章匀变速直线运动的速度与时间的关系
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0.4
0.2
123 45 6 7 8
t(s)
高中物理人教版必修第二章匀变速直 线运动 的速度 与时间 的关系
下面的两个v-t图象中能看出哪些信息? 能说两物体 运动方向相反吗?
V/m/s
10
V/m/s
10
V/m/s
0
2
4
6 t/s
0
2
4
0
6
t/s 2
4 -10 6 t/s
-10
从速度一时间图象中可以读出质点在各个不同时刻的 速度(包括大小和方向)。
高中物理人教版必修1第二第章二匀章变第速2直节线匀运变动速的直速线度运与动时的间速 的度关与系时 间的关 系(共19 张PPT)
高中物理人教版必修1第二第章二匀章变第速2直节线匀运变动速的直速线度运与动时的间速 的度关与系时 间的关 系(共19 张PPT)
例题3:汽车以20m/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?
例题3:汽车以20m/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?
解答1:由题知初速度 v0=20m/s, 加速度 a=4.0m/s2, 由速度公式 v=vo+at, 可知刹车后3s末的速度 v3=v0+at=20m/s+4.0×3m/s=32m/s 6s末的速度 v6=v0+at=20m/s+4.0×6m/s=44m/s
2、公式中字母含义: v — 时间t结束时刻的速度 v0 — 时间t开始时刻的速度 a — 加速度 t — 运动过程对应的时间 运用此关系式处理问题需先明确研究过程
高中物理人教版必修第二章匀变速直 线运动 的速度 与时间 的关系
【高中·物理】匀变速直线运动的速度和时间的关系
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例1 电车原来的速度是18m/s,在一段下坡 路上以0.5m/s2的加速度做匀加速直线运动, 求加速行驶了20s时的速度。
例2 物体做匀加速直线运动,到达A点时的 速度为5m/s,经3s到达B点时的速度为14m/s, 再经过4s到达C点,则它到达C点时的速度为 多大?
一质点沿一直线运动,t=0时,位于坐标原点,图为 质点做直线运动的速度—时间图象。由图可知: (1)、该质点的位移随时间变化的关系式是: (2)、在时刻t=____s时,质点距坐标原点最远。 (3)、从t=0到t=20s内质点的位移是______;通 过的路程是______
关于初速度为0 关于初速度为0的匀加速直线运动
=0, 因v0=0,由公式可得 v = at , 这就是初速度为0 这就是初速度为0的匀加速直线运动的速度 公式。 公式。 为定值,由可得。所以, 因加速度a为定值,由可得。所以,在物体 做初速度为0的匀加速直线运动时, 做初速度为0的匀加速直线运动时,物体在 时பைடு நூலகம்t、2t、3t、…… n t的速度之比 v1︰v2︰v3︰……:vn=1︰2︰3︰……︰n。 : =1︰ ︰
直线的斜率
倾斜角不是90°的直线.它的倾斜角的正切 叫做这条直线的斜率.直线的斜率常用k表示, 即
过两点的直线的斜率公式
我们得到经过点P1(x1,y1)、P2(x2,y2)两 我们得到经过点P1(x1,y1)、P2(x2,y2)两 P1(x1 点的直线的斜率公式: 点的直线的斜率公式:
vt − v0 ∆ v = =a t ∆t
射击时,火药在枪筒内燃烧。燃气膨胀,推 动弹头做加速运动。我们把子弹在枪筒中的 运动看作匀加速直线运动,假设子弹的加速 度是,枪筒长0.64m,请计算射出枪口时的 速度。
高一物理第一册第二章速度和时间的关系知识点
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高一物理第一册第二章速度和时间的关系知识点
高一物理第一册第二章速度和时间的关系知识
点
时速论的基本假设是恒等性原理,即宇宙定律与背景无关,任何定律在宇宙里面都是一样的。
以下是第二章速度和时间的关系知识点,请大家认真掌握。
1. 速度时间图象速度时间图象描述了物体运动的速度随
时间变化规律,由图象可以作出下列判断:
(1)读出物体在某时刻的速度或具有某一速度在哪一时刻如图71所示,0t时刻速度为v。
速度2vv则在2t时刻。
(2)求出物体在某一段时间内速度的变化量,如图71,在1t~2t时间内速度变化量12vvv
(3)判断运动方向。
若速度为正值(横轴以上)表示物体沿规定的正方向运动,若速度为负则运动方向与规定的正方向相反。
如图72所示,20t时间内速度为正,虽然速度大小改变,运动方向没变,与规定正方向相同,在21tt时间内速度减小但位移还是增大的。
32tt时间内速度为负与2t前运动方向相反,位移减小。
(4)可判断运动性质tv图象是倾斜的,变速运动、倾斜的直线则表示匀变速直线运动,图象是平行于横轴的直线则表示匀速直线运动。
见图1207t时间内物体做匀加速直线运动,21tt则是匀减速直线运动。
32tt是负向匀加速运动。
高中新教材人教版物理课件 必修第一册:匀变速直线运动的速度与时间的关系
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?
3.(v-t图像的理解和应用)右图为某质点的v-t图像,下列说法正
确的是(
3.分类:
(1)匀加速直线运动:物体的速度随时间均匀增加的匀变速
直线运动。
(2)匀减速直线运动:物体的速度随时间均匀减小的匀变速
直线运动。
?
二、速度与时间的关系
1.速度公式:v= v0+at 。
2.意义:做匀变速直线运动的物体,在t时刻的速度v等于物体
在开始时刻的速度v0加上在整个过程中速度的变化量at。
速直线运动,只有加速度方向与速度方向相同时,速度才一直
增大,C错误。
?
2.(速度公式的应用)高速列车从静止开始做匀加速直线运
动,20 s末的速度是30 m/s,列车加速度的大小是(
)
A.1.5 m/s2
B.2 m/s2
C.3 m/s2
D.6 m/s2
答案:A
解析:由v=v0+at可得a=1.5 m/s2。
?
素养阐释
1.通过理解匀变速直线运动,形成物理观念。
2.学习匀变速直线运动的v-t图像及速度公式,掌握科学思维
的方法。
3.通过应用速度公式分析、解决实际问题,进一步培养科学
态度与责任。
?
自主预习·新知导学
?
一、匀变速直线运动
1.定义:物体沿着一条直线,且加速度不变的运动,叫作匀变
速直线运动。
2.v-t图像:匀变速直线运动的v-t图像是一条倾斜的直线。
由v1=v0+at得
第1 s末的速度
v1=10 m/s+(-2.5)×1 m/s=7.5 m/s。
第6 s末的速度
v6=10 m/s+(-2.5)×6 m/s=-5 m/s。
人教版高中物理必修一教案(第二章)
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2.2 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基本规律。
2. 掌握速度公式的推导,并能够应用速度与时间的关系式。
3. 能识别不同形式的匀变速直线运动的速度-时间图象。
学习重点:1. 推导和理解匀变速直线运动的速度公式。
2. 匀变速直线运动速度公式的运用。
学习难点: 对匀变速直线运动速度公式物理意义的理解。
主要内容:一、匀变速直线运动:沿着一条直线,且加速度不变的运动,叫做匀变速直线运动。
1. 匀加速直线运动:2. 匀减速直线运动:二、速度与时间的关系式1.公式:at v v t +=02.推导:①由加速度定义式变形:②也可以根据加速度的物理意义和矢量求和的方法推出:加速度在数值上等于单位时间内速度的改变量,且时间t 内速度的改变量△V=at ,设物体的初速度为V 0,则t 秒末的速度为V t = V 0+△V= V 0+at3.物理意义:4.由数学知识可知,V t 是t 的一次函数,它的函数图象是一条倾斜直线,直线斜率等于a ,应用速度公式时,一般取V 0方向为正方向,在匀加速直线运动中a >0,在匀减速直线运动中a <0。
【例一】汽车以40km/h 的速度匀速行驶,现以0.6m/s 2的加速度加速运动,问10s后汽车的速度能达到多少?【例二】一辆汽车做匀减速直线运动,初速度大小为15m/s ,加速度大小为3m/s 2,求:①汽车第3s 末的瞬时速度大小?②汽车速度刚好为零时所经历的时间?【例三】火车从A 站驶往B 站,由静止开始以0.2m /s 2加速度作匀变速直线运动,经1分钟达到最大速度V m 后匀速行驶,途中经过一铁路桥,若火车过桥最高限速为18km /h ,火车减速的最大加速度为0.4m /s 2,则(1)火车的最高行驶速度为多少?(2)火车过桥时应提前多长时间开始减速?【例四】如图所示,在一光滑斜面上,有一小球以V 0=5m/s沿斜面向上运动,经2s 到达最高点,然后又沿斜面下滑,经3s 到达斜面底端,已知小球在斜面上运动的加速度恒定,试求:(1)小球运动的加速度。
最新人教版高中物理必修1第二章《匀变速直线运动的速度与时间的关系》温故知新
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2 匀变速直线运动的速度与时间的关系
温故知新
新知预习
沿着一条直线,且加速度的运动,叫做匀变速直线运动.
匀变速直线运动的vt图象是一条.
在匀变速直线运动中,如果物体的速度随着时间均匀增加,这个运动叫做直线运动;如果物体的速度随着时间均匀减小,这个运动叫做直线运动.
速度与时间的关系式为:.
知识回顾
汽车上的速度计可以指示出每一时刻汽车的速度值,里程表还可以记录汽车行驶的里程,利用它记录的里程和所用的时间可以计算出它的平均速度.但汽车的实际运动过程是相当复杂的,启动时速度逐渐增加,减速时又慢慢变小.比较基本的变速运动就是速度发生均匀变化,即是匀变速运动.。
高中物理第一册速度和时间的关系
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板书:在匀变速直线运动中,它的速度随时间而均匀地减小,这就叫匀减速直线运动。
〖提问〗:同学们仔细观察图像(匀变速直线运动的v—t图像),从图像中可获取什么物理信息
引导回答:可以直接从图像中读出某时刻对应的瞬时速度,还可以看出在某段时间内速度变化的量。
归纳:从匀变速直线运动的v—t图像中可以获取:(出示投影片)
3、匀变速直线运动的v—t图像与匀速直线运动中的s—t图像的区别。例:(出示投影片)
请同学看图,据图分析甲、乙两图中物体在这60s内的运动情况。
点评:图像的形状完全一样,但所包含的物理意义却不同。要分析清物体的运动情况,首先要看图像中横纵坐标所表示的物理量,根据图像中的图线找到物理量间的关系,从而再确定它的运动状态。
三、德育目标
在教学中重视严谨的科学推理过程,培养学生脚踏实地的作网,形成良好的学习习惯。
学法引导
教师通过实验引入问题,组织学生讨论。通过讲解阐述ひ—t图象的特点和意义及应用
重
点
难
点
教学重点
速度——时间图像的速度与时间的变化规律,使学生在图像的基础上掌握匀变速直线运动的规律。
教学难点
位移图像和速度图像的区别
(2)同学们把书合上,当一物体以v=2m/s的速度匀速前进,作出它的v—t图像(学生板演);
(3)从图像中能获取什么物理信息
师生共同分析:从速度——时间图像这个叫法看,是速度与时间的关系图像,以t轴为横轴,v轴为纵轴,建立坐标系。而匀速直线运动的速度v不随时间变化,只能是与t轴平行的直线。
从图像中可获得:
学生回答:OA段,位移S随时间不断增大,是过原点的直线,作匀速直线运动,其斜率表示速度的大小。AB段,位移s不断减小,减小到O在负方向位移又不断增大,说明物体的运动方向与OA段的运动方向相反,其斜率为负,表示物体沿负方向运动。
《第二章2匀变速直线运动的速度与时间的关系》作业设计方案-高中物理人教版19必修第一册
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《匀变速直线运动的速度与时间的关系》作业设计方案(第一课时)一、作业目标1. 知识与理解:理解匀变速直线运动的基本概念,掌握速度与时间的关系公式,能够用公式进行相关计算。
2. 技能提升:培养学生对匀变速直线运动规律的探究能力和运用物理公式解决问题的能力。
3. 情感态度:激发学生的学习兴趣,培养学生独立思考、自主学习的习惯。
二、作业内容1. 预习内容- 复习初中的运动学基础,包括速度、加速度等基本概念。
- 预习《匀变速直线运动》的基本概念,如加速度恒定等。
- 理解速度与时间的关系公式v=v0+at的物理意义,并尝试推导其过程。
2. 作业练习- 完成匀变速直线运动速度与时间关系公式的应用题目,包括初速度为零的匀加速直线运动、匀减速直线运动等情境。
- 通过练习题目理解加速度的物理意义和如何影响速度与时间的关系。
- 分析实际生活中的匀变速直线运动实例,如自由落体、汽车刹车等,并尝试用公式进行计算。
3. 拓展学习- 阅读相关物理资料,了解匀变速直线运动在物理学中的重要性及其在生活中的应用。
- 尝试用速度与时间的关系公式解决其他相关的物理问题,如匀变速直线运动的距离计算等。
三、作业要求1. 学生需认真完成预习内容,为课堂学习做好准备。
2. 在完成作业练习时,需注重理解公式的物理意义,并注意单位换算。
3. 拓展学习部分为选做内容,鼓励有兴趣的学生进行深入学习。
4. 作业需整洁、规范,字迹清晰,答案准确无误。
5. 在分析实际生活实例时,需结合所学知识进行思考,并记录下自己的见解和计算过程。
四、作业评价1. 对学生的预习情况进行检查,看其是否真正理解基本概念。
2. 通过作业练习的完成情况,评价学生对速度与时间关系公式的理解和应用能力。
3. 针对拓展学习部分的表现,评价学生的自主学习能力和创新思维。
4. 根据作业的整洁度和规范性,评价学生的学习态度和习惯。
五、作业反馈1. 对学生在作业中出现的错误进行及时纠正,并指导学生改正。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
请同学看图,据图分析甲、乙两图中物体在这60s内的运动情况。
点评:图像的形状完全一样,但所包含的物理意义却不同。要分析清物体的运动情况,首先要看图像中横纵坐标所表示的物理量,根据图像中的图线找到物理量间的关系,从而再确定它的运动状态。
在0~2s时里,速度越来越小(在负方向上),2s时速度为0,在0~2s内物体做匀减速运动;2~4s内物体沿正方向匀加速运动,(t=4s时,v=20m/s)所以选B。
5、巩固性练习P282
三、小结
1、什么是速度——时间图象;
2、知道匀速直线运动和匀变速直线运动的v——t图像的物理意义;
3、能内区分匀速运动中的s—t图像以及匀变速直线运动的v—t图像。
2、在某一段时间里的直线斜率的大小即物体运动的速度,斜率为正,说明物体沿正方向运动;斜率为负,说明物体沿负方向运动。
二、新课教学
1、匀速直线运动的速度——时间图像
前面我们认识了位移——时间图像,我们这节课来认识一副新面孔:速度——时间图像,同学们根据前面的学习,类比推理回答如下问题:
(1)如何建立关于速度——时间的坐标轴;
教具
有关知识的投影片
整体感知
本节为后面研究匀变速运动的规律作准备,使学生掌握用ひ—t图象表示运动物体的速度随时间变化规律的方法。
教
学
过
程
教
学
过
程
教
学
过
程
教
学
过
程
教
学
过
程
一、导入新课
复习“位移——时间”图像(出示投影片)
某物体运动的位移-时间图像如图所示,设问:线段OA,AB表示物体的位移速时间如何变化,物体做什么运动,其直线的斜率表示什么?
(1)某时刻的瞬时速度
(2)某段时间内的速度的变化量
(3)速度的变化量是正值,还是负值。是正值的话,说明 与v方向相同,是负值的话,说明 与v方向相反。
在变速直线运动中,速度不一定是均匀变化的,这种运动是非匀变速直线运动。在日常生活中,很多物体的运动接近匀变速,通常作为匀变速来处理。比如:发射炮弹在炮筒里的运动,石块从高处自由下落等等。
(2)同学们把书合上,当一物体以v=2m/s的速度匀速前进,作出它的v—t图像(学生板演);
(3)从图像中能获取什么物理信息?
师生共同分析:从速度——时间图像这个叫法看,是速度与时间的关系图像,以t轴为横轴,v轴为纵轴,建立坐标系。而匀速直线运动的速度v不随时间变化,只能是与t轴平行的直线。
从图像中可获得:
四、作业
P28练习四1
补充:从图像中判决物体作什么运动。
五、板书设计:
1、匀速直线运动图像:v值恒定,是平行于t轴的直线;
2、匀变速直线运动
概念:速度随时间均匀地改变
图像:倾斜的直线
3、非匀变速直线运动:速度不是均匀改变的直线运动。
备注
学生回答:OA段,位移S随时间不断增大,是过原点的直线,作匀速直线运动,其斜率表示速度的大小。AB段,位移s不断减小,减小到O在负方向位移又不断增大,说明物体的运动方向与OA段的运动方向相反,其斜率为负,表示物体沿负方向运动。
归纳总结(出示投影片)
1、在位移——时间图像中可直接得到位移的大小、正负的变化。
三、德育目标
在教学中重视严谨的科学推理过程,培养学生脚踏实地的作网,形成良好的学习习惯。
学法引导
教师通过实验引入问题,组织学生讨论。通过讲解阐述ひ—t图象的特点和意义及应用
重
点
难
点
教学重点
速度——时间图像的速度与时间的变化规律,使学生在图像的基础上掌握匀变速直线运动的规律。
教学难点
位移图像和速度图像的区别
学生用描点法作出v-t图像如下:
回答:速度——时间图像是一条倾斜的直线,无论从图表中,还是从图像中都可以看出,速度随时间均匀地增加。
师总结:对,这就是匀加速直线运动。
〖板书〗:在匀变速直线运动中,它的速度随时间而均匀增加,这就叫匀加速直线运动。
学生们再看这个图像(出示投影片),v随时间如何变化?
学生回答:速度随时间而均匀地减小。
课题
第四节 速度和时间的关系
教
学
目
的
一、知识目标
1、知道什么是速度——时间图像,以及如何用图像来表示速度和时间的关系。
2、知道匀速直线运动和匀变速运动的v-t图像的物理意义。
3、知道什么是匀变速运动和非匀变速运动。
二、能力目标
1、类比位移-时间图像,学生自己分析、讨论、培养学生的自学能力;
2、从位移图像到速度图像使学生逐渐熟悉数学工具的应用,培养学生用数学方法研究物理问题的能力。
学生讨论得到:在误差允许的X围内,物体每隔5s,速度增加约10km/h,也就是每隔相同的时间间隔,速度的改变量相等。
师:对,这就是匀变速直线运动,同志们根据这个特点给其下一定义。
生甲:速度改变均匀的运动。
生乙:速度随时间而均匀地增加。
〖板书〗:在变速直线运动中,如果在相等的时间内速度的改变相等,这种运动叫作匀变速直线运动。
师:对,这就是匀减速直线运动。
板书:在匀变速直线运动中,它的速度随时间而均匀地减小,这就叫匀减速直线运动。
〖提问〗:同学们仔细观察图像(匀变速直线运动的v—t图像),从图像中可获取什么物理信息?
引导回答:可以直接从图像中读出某时刻对应的瞬时速度,还可以看出在某段时间内速度变化的量。
归纳:从匀变速直线运动的v—t图像中可以获取边长为v和t所围成的矩形的面积,就是物体在时间t内的位移。(即图中的斜线阴影部分)
2、匀变速直线运动的v—t图像
一个物体做的运动具有这样的特点,同学们细分析所给数据,回答以下问题(出示投影片)
〖提问〗:(1)从出示的数据同学们可看出什么规律?
(2)根据数据作出v—t图像
4、例题精进:(出示投影片)
如图为一物体作匀变速直线运动的速度图像,根据图线作出以下几个判定,正确的是:
A:物体始终沿正方向运动
B:物体先沿负方向运动,在t=2s后开始沿正方向运动。
分析:从图像中直接可看出v的正与负,速度为负,表示与规定的正方向相反,速度为正,表示与规定正方向一致。且正负只表示方向,而不表示其大小