《匀变速直线运动速度与时间的关系》导学案

1、 第第5 5节节匀变速直线运动速度匀变速直线运动速度与时间的关系与时间的关系匀变速直线运动速度与时间的关系1.知道什么是匀变速直线运动。知道什么是匀变速直线运动。2.知道匀变速直线运动的知道匀变速直线运动的v-t图象特点图象特点,理解图象的物理意义理解图象的物理意义,会根据图象会根据图象分析解决问题。分析解决问题。3.掌握匀变速直线运动的速度与时间的关系公式掌握匀变速直线运动的速度与时间的关系公式,能进行有关的计算。能进行有关的计算。1.匀变速直线运动的速度与时间关系匀变速直线运动的速度与时间关系(1)定义定义:在物理学中在物理学中,速度随时间速度随时间_变化变化,即加速度恒定的运动称为匀变速

2、直线即加速度恒定的运动称为匀变速直线运动。运动。(2)速度与时间的关系式速度与时间的关系式: vt=_,式中式中at表示整个过程中的表示整个过程中的_, v0表示表示物体的初速度。物体的初速度。(3)当当v0=0时时, vt=_。2.匀变速运动的分类和匀变速运动的分类和v-t图象图象 甲甲 乙乙 (1)分类分类:在匀变速运动中在匀变速运动中,如加速度如加速度a与初速度与初速度v0_,物体速度随时间增大物体速度随时间增大,做做加速运动加速运动;如加速度如加速度a与初速度与初速度v0_,物体速度随时间减小物体速度随时间减小,做减速运动。做减速运动。(2)vt是是t的一次函数的一次函数,对应的对应的

3、v-t图象是一条图象是一条_的直线的直线,其斜率其斜率v/t的数的数值表示值表示_的大小的大小,斜率的斜率的_表示加速度的方向。表示加速度的方向。(3)如图所示如图所示,甲表示物体做匀加速运动甲表示物体做匀加速运动,乙表示物体做乙表示物体做 匀减速运动。匀减速运动。反向反向均匀均匀倾斜倾斜加速度加速度正负正负 同向同向v v0 0+at+at1.匀变速直线运动的加速度有什么特点匀变速直线运动的加速度有什么特点? 2.公式公式vt=v0+at中的中的vt是平均速度还是是平均速度还是t时刻的瞬时速度时刻的瞬时速度? 3.是加速运动还是减速运动是加速运动还是减速运动,关键在于加速度的正负还是加速度与

4、初速度关键在于加速度的正负还是加速度与初速度方向的关系方向的关系?解答解答:加速度恒定。加速度恒定。解答解答:是是t时刻的瞬时速度。时刻的瞬时速度。解答解答:关键在于加速度与初速度的方向关系关键在于加速度与初速度的方向关系,相同就加速相同就加速,相反就减速。相反就减速。主题主题1:匀变速直线运动匀变速直线运动一小球在桌面上运动一小球在桌面上运动,先用频闪照相机在同一底片上多次曝光先用频闪照相机在同一底片上多次曝光,记录下每次曝光时小球的记录下每次曝光时小球的位置位置,并将小球位置编号。如图所示并将小球位置编号。如图所示,位置位置1恰为小球刚开始运动的瞬间恰为小球刚开始运动的瞬间,速度为零。频闪

5、速度为零。频闪的时间间隔均为的时间间隔均为0.5 s,则小球从则小球从1位置到位置到6位置运动过程中各位置的速度如下表所示。位置运动过程中各位置的速度如下表所示。(1)取与某位置相邻的两个位置间的平均速度为该位置的瞬时速度取与某位置相邻的两个位置间的平均速度为该位置的瞬时速度,计算位置计算位置3、5的的瞬时速度填入表中。根据表格中的数据作出小球的速度瞬时速度填入表中。根据表格中的数据作出小球的速度时间图象时间图象,并分析小球速度变并分析小球速度变化的特点化的特点,求出其加速度。求出其加速度。(2)结合实际结合实际,举例说明日常生活中哪些运动是匀变速直线运动。举例说明日常生活中哪些运动是匀变速直

6、线运动。位置位置123456时间时间t/s00.51.01.52.02.5瞬时速度瞬时速度v/(ms-1)00.06 0.18 0.30(3)分析如图甲、乙所示的速度分析如图甲、乙所示的速度时间图象时间图象,说出说出: 甲甲 乙乙图甲、乙中物体的初速度各是多少图甲、乙中物体的初速度各是多少?加速度各是多少加速度各是多少?每个物体的加速度方向和速度方向是否相同每个物体的加速度方向和速度方向是否相同?分别属于什么运动分别属于什么运动?主题主题2:2:匀变速运动的速度与时间的关系式匀变速运动的速度与时间的关系式 甲甲阅读教材中阅读教材中“速度与时间的关系速度与时间的关系”的相关内容的相关内容, ,回

7、答下列问题。回答下列问题。(1)(1)匀变速直线运动速度公式匀变速直线运动速度公式vt=v0+at,vt=v0+at,式中式中v0v0是计时开始时刻的速度是计时开始时刻的速度,vt,vt是经是经过过t t时间的速度时间的速度,at,at是在是在t t时间内速度的变化。请在如图甲所示的坐标系中写出时间内速度的变化。请在如图甲所示的坐标系中写出相应的物理量。相应的物理量。(2)(2)在第在第(1)(1)问的图象中问的图象中, ,图线的斜率表示的意义是什么图线的斜率表示的意义是什么? ?(3)(3)公式中各物理量是矢量还是标量公式中各物理量是矢量还是标量? ?各物理量的正负表示什么意义各物理量的正负

8、表示什么意义? ?解答解答:(1):(1)如图乙所示。如图乙所示。(2)(2)图线斜率是速度对时间的变化率图线斜率是速度对时间的变化率, ,即等于物体的加速度。斜率正负表示加即等于物体的加速度。斜率正负表示加速度方向。速度方向。(3)(3)初速度、末速度、加速度、速度变化都是矢量初速度、末速度、加速度、速度变化都是矢量; ;时间为标量。初速度时间为标量。初速度、末速度、加速度、速度变化的正负表示该物理量的方向与规定的正方向相、末速度、加速度、速度变化的正负表示该物理量的方向与规定的正方向相同或相反。同或相反。知识链接知识链接: :在处理图象问题时在处理图象问题时, ,要弄清要弄清: :横纵坐标

9、表示什么意义横纵坐标表示什么意义; ;倾斜程度倾斜程度( (斜率斜率) )反映了什么反映了什么; ;能否写出图象的函数表达式。能否写出图象的函数表达式。 1.(考查对匀变速直线运动的理解考查对匀变速直线运动的理解)关于匀变速直线运动中的加速度方向的正关于匀变速直线运动中的加速度方向的正负值问题负值问题,下列说法中正确的是下列说法中正确的是()。A.在匀加速直线运动中加速度的方向一定和初速度方向相同在匀加速直线运动中加速度的方向一定和初速度方向相同B.匀减速直线运动中加速度一定是负值匀减速直线运动中加速度一定是负值C.匀加速直线运动中加速度也有可能取负值匀加速直线运动中加速度也有可能取负值D.只

10、有在规定了初速度方向为正方向的前提下只有在规定了初速度方向为正方向的前提下,匀加速直线运动的加速度才取匀加速直线运动的加速度才取正值正值【解析解析】匀加速运动中加速度的方向与初速度方向相同匀加速运动中加速度的方向与初速度方向相同,匀减速运动的加速度匀减速运动的加速度方向与初速度方向相反。加速度为正值或负值取决于正方向的规定方向与初速度方向相反。加速度为正值或负值取决于正方向的规定,与加速或减与加速或减速无关。速无关。【答案答案】ACD【点评点评】加速度的正负只表示方向加速度的正负只表示方向,不表示大小不表示大小,也不表示加速或减速。也不表示加速或减速。2.(考查公式的应用考查公式的应用)以以6

11、 m/s的速度在水平面上运动的小车的速度在水平面上运动的小车,如果获得与运如果获得与运动方向同向、大小为动方向同向、大小为2 m/s2的加速度的加速度,则它的速度增大到则它的速度增大到10 m/s所需的时间所需的时间为为()。A.2 s B.3 s C.5 s D.8 s3.(3.(考查匀变速直线运动考查匀变速直线运动) )物体做匀加速直线运动物体做匀加速直线运动, ,加速度为加速度为5 m/s2,5 m/s2,那么那么( () )。A.A.物体的末速度一定比初速度大物体的末速度一定比初速度大5 m/s5 m/sB.B.每秒钟物体的速度增大每秒钟物体的速度增大5 m/s5 m/sC.C.第第3

12、 s3 s初的速度比第初的速度比第2 s2 s末的速度大末的速度大5 m/s5 m/sD.D.第第3 s3 s末的速度比第末的速度比第2 s2 s初的速度大初的速度大5 m/s5 m/s【解析解析】根据匀变速直线运动速度公式根据匀变速直线运动速度公式 vt=v0+atvt=v0+at可知物体的末速度与可知物体的末速度与经过的时间和初速度有关经过的时间和初速度有关, ,在每秒内速度变化在每秒内速度变化v=at,v=at,可知可知A A错误、错误、B B正确正确; ;第第3 s3 s初与第初与第2 s2 s末为同一时刻末为同一时刻, ,第第3 s3 s末与第末与第2 s2 s初之间的时间为初之间的时间为2 s,2 s,速速度变化为度变化为10 m/s,10 m/s,故故C C、D D错误。错误。【答案答案】B B【点评点评】加速度表示每秒钟速度的变化量。加速度表示每秒钟速度的变化量。4.(考查考查v-t图象图象)甲、乙两物体沿同一直线运动的甲、乙两物体沿同一直线运动的v-t图象如图所示