2匀变速直线运动的速度与时间的关系
1.理解匀变速直线运动的概念和特点。2.知道匀变速直线运动分为匀加速直线运动和匀减速直线运动。3.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。4.会推导匀变速直线运动速度与时间的关系式。5.能根据速度与时间的关系式进行相关计算。
重点:1.理解匀变速直线运动的概念。2.能推导匀变速直线运动的速度公式并会应用。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—时间公式的理解及计算。
一、匀变速直线运动1.概念:沿着一条______,且_______不变的运动。2.特点:(1)速度均匀变化。(2)加速度______。3.分类:(1)匀加速直线运动:____________的匀变速直线运动。(2)匀减速直线运动:_____________的匀变速直线运动。4.v-t图象是一条____________。直线加速度不变速度均匀增大速度均匀减小倾斜的直线
二、匀变速直线运动的速度与时间的关系1.速度—时间公式的推导由加速度定义式______________可得___________。2.公式中各项的物理意义(1)v表示:____________________。(2)Δv表示:________________________。(3)v0表示:________________。3.适用条件:____________运动。v=v0+att时刻的瞬时速度0~t时间内速度的变化量t=0时刻的速度匀变速直线
【判一判】(1)加速度保持不变的运动就是匀变速直线运动。()(2)匀速直线运动的v-t图象是一条倾斜直线。()(3)公式v=v0+at只适用于匀变速直线运动。()(4)由公式v=v0+at可知,在相同时间t内,v0越大,则v越大。()
提示:(1)加速度保持不变,且沿直线运动的才是匀变速直线运动,故(1)错。(2)匀速直线运动的v-t图象是一条平行于t轴的直线,故(2)错。(3)公式v=v0+at只适用于匀变速直线运动,对非匀变速直线运动不适用,故(3)对。(4)v的大小不但与v0、t有关,还与a有关,故(4)错。
探究匀变速直线运动的特点1.如图所示是小车在重物牵引下的v-t图象,由图可知,的比值与的比值有何关系?这说明小车运动的加速度有什么特点?它表示小车在做什么样的运动?
提示:设倾斜直线与t轴的夹角为θ,则=tanθ,=tanθ,这说明速度变化量与时间的比值不变,而=a,所以加速度恒定不变。速度随时间增大逐渐变大,表示物体做匀加速直线运动。
2.如图所示是一个物体运动的v-t图象,它的速度怎样变化?在相等的时间间隔内速度的变化量总是相等吗?它的加速度如何变化?是匀加速直线运动吗?如果不是,物体做什么运动?点拨:v-t图象中某点的斜率表示加速度,斜率越大,加速度越大。
提示:由图象可知,它的速度越来越大,在相等的时间间隔内速度的变化量变大,由=a可知,它的加速度也越来越大。不是匀加速直线运动,物体在做加速度越来越大的加速直线运动。
【知识点拨】对匀变速直线运动的特点的理解(1)匀变速直线运动的速度随时间均匀变化,即加速度恒定,加速度恒定是匀变速运动的标志。(2)做直线运动的物体,只要加速度不变,即使速度的方向发生了改变,仍属于同一个匀变速运动过程,可以对全程利用匀变速直线运动的规律解决。
【探究归纳】匀变速直线运动1.特点:(1)速度均匀变化;(2)加速度不变(大小、方向都不变)。2.v-t图象是一条倾斜的直线,其斜率表示加速度。3.匀变速直线运动的分类:(1)匀加速直线运动;(2)匀减速直线运动。
【典例1】(2012·永州高一检测)匀变速直线运动是()①速度保持不变的直线运动②速度随时间均匀变化的直线运动③加速度随时间均匀变化的直线运动④加速度的大小和方向恒定不变的直线运动A.①②B.②③C.②④D.③④
【思路点拨】解答本题需要掌握以下两个关键点:(1)匀变速直线运动的加速度恒定;(2)匀变速直线运动的速度均匀变化。
【解析】故C选项正确。答案:C
【变式训练】关于直线运动,下列说法中正确的是()A.匀速直线运动的速度是恒定的,不随时间改变B.匀变速直线运动的瞬时速度随时间改变C.速度随时间不断增加的运动,叫匀加速直线运动D.速度随时间均匀减小的运动,通常叫做匀减速直线运动
【解析】选A、B、D。匀速直线运动的速度是恒定的,大小和方向都不随时间变化,所以A正确。匀变速直线运动是加速度保持不变的直线运动,它的速度随时间均匀变化,所以B正确。如果速度随时间均匀增加,那么是匀加速直线运动;如果速度随时间不均匀增加,那么这种运动不是匀加速运动,所以C错误。如果速度随时间均匀减小,那么是匀减速直线运动,所以D正确。
匀变速直线运动的速度与时间的关系式v=v0+at的讨论1.试分析关系式v=v0+at中各物理量的含义,这个关系式反映了什么规律?提示:v0、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。t为运动过程对应的时间。这个关系式反映瞬时速度随时间变化的规律。
2.若关系式v=v0+at中v0=0时,表示物体做什么运动?a=0时,表示物体做什么运动?提示:若v0=0,则v=at,表示物体做初速度为零的匀加速直线运动;若a=0,则v=v0,表示物体做匀速直线运动。3.关系式v=v0+at中一共有几个物理量,若求其中的一个物理量,需要知道几个物理量?试由公式v=v0+at推导v0、t的表达式。提示:关系式v=v0+at中一共有四个物理量,若求其中的一个物理量,需要知道三个物理量。由v=v0+at可推得v0=v-at,
4.应用公式v=v0+at时首先需要选取正方向。正方向一般如何选取?选取正方向后式中各量的正负如何确定?物体做匀加速直线运动时,a是正是负?物体做匀减速直线运动时,a是正是负?提示:(1)一般取v0的方向为正方向;(2)选取v0的方向为正方向后,a、v与v0的方向相同时取正值,与v0的方向相反时取负值;(3)物体做匀加速直线运动时,a取正值;物体做匀减速直线运动时,a取负值。
【知识点拨】与v=v0+at的适用条件是加速度的定义式,适用于所有变速运动(包括非匀变速直线运动和曲线运动),而v=v0+at是匀变速直线运动的速度公式,仅适用于匀变速直线运动。
【规律方法】解匀变速直线运动速度与时间关系题目步骤(1)规定正方向(设初速度方向为正方向)。加速运动,a为正值;减速运动,a为负值。(2)明确初速度v0、末速度v、加速度a和时间t及各量的正负号。(3)将已知量代入公式求未知量,若所求量是矢量,要说明方向。
【探究归纳】对速度公式:v=v0+at的理解1.v0是t=0时刻的速度,t是速度由v0变化到v所用的时间,at是时间t内速度的变化量,v是t时刻的瞬时速度。2.公式v=v0+at是矢量式。
【典例2】汽车以40km/h的速度匀速行驶。(1)若汽车刹车以0.6m/s2的加速度减速,则10s后速度减为多少?(2)若汽车刹车以3m/s2的加速度减速,则10s后速度为多少?
【思路点拨】解答本题应把握以下三点:(1)利用公式v=v0+at进行求解。(2)加速度与初速度方向相反,加速度取负值。(3)对于刹车类问题首先求刹车时间。
【解析】初速度v0=40km/h≈11m/s(1)汽车刹车所用时间则v1=v0-at=11m/s-0.6×10m/s=5m/s。(2)汽车刹车所用时间所以10s后汽车已经刹车完毕,则10s后汽车速度为零。答案:(1)5m/s(2)0
【规律方法】关于刹车类问题的分析方法汽车速度减到零后,就会保持静止,而不会反向加速,因此,在解有关汽车减速运动的题目时,要首先判断汽车从开始减速到速度为零所用的时间,然后再与给定时间进行比较,计算出所求量。
【变式训练】(2012·无锡高一检测)汽车以v0=16m/s的速度在水平路面上匀速运动,刹车后经2s速度变为10m/s,已知汽车在刹车过程中加速度大小不变,求:(1)刹车过程中汽车的加速度大小。(2)刹车4s后汽车的速度大小。(3)刹车6s后汽车的速度大小。
【解析】(1)=-3m/s2,大小为3m/s2(2)v4=v0+at=16m/s+(-3)×4m/s=4m/s(3)汽车停车所需时间:故6s时汽车已停止运动,汽车的速度为0。答案:(1)3m/s2(2)4m/s(3)0
【温馨提示】物理量之间的函数关系可以用图象表示,也可以用公式表示。用公式表示物理量之间的函数关系,往往显得更加简洁和精确。在实际问题中能否根据题意,把生活中的说法运用物理知识表达出来,是学生刚开始学习时,求解这种问题的关键。
【典例】质点从静止开始做匀加速直线运动,经4s后速度达到20m/s,然后匀速运动了10s,接着经4s匀减速运动后静止。求(1)质点在加速运动阶段的加速度为多大?(2)质点在16s末的速度为多大?考查内容速度公式在多过程问题中的应用
【思路点拨】在多阶段运动过程中,前一个过程的末状态,也是下一个过程的初状态,逐段进行分析。
【解析】(1)设加速运动阶段的加速度为a1,则a1=v1/t1=m/s2=5m/s2。(2)设减速运动阶段的加速度为a2,由v2=v1+a2t2其中v2=0,v1=20m/s,所以a2==-5m/s2当t=16s时,质点已减速运动了t3=2s,此时质点的速度为v3=v1+a2t3=20m/s-5×2m/s=10m/s。答案:(1)5m/s2(2)10m/s
9、静夜四无邻,荒居旧业贫。。2021/11/182021/11/18Thursday,November18,202110、雨中黄叶树,灯下白头人。。2021/11/182021/11/182021/11/1811/18/20214:34:06PM11、以我独沈久,愧君相见频。。2021/11/182021/11/182021/11/18Nov-2118-Nov-2112、故人江海别,几度隔山川。。2021/11/182021/11/182021/11/18Thursday,November18,202113、乍见翻疑梦,相悲各问年。。2021/11/182021/11/182021/11/182021/11/1811/18/202114、他乡生白发,旧国见青山。。18十一月20212021/11/182021/11/182021/11/1815、比不了得就不比,得不到的就不要。。。十一月212021/11/182021/11/182021/11/1811/18/202116、行动出成果,工作出财富。。2021/11/182021/11/1818November202117、做前,能够环视四周;做时,你只能或者最好沿着以脚为起点的射线向前。。2021/11/182021/11/182021/11/182021/11/189、没有失败,只有暂时停止成功!。2021/11/182021/11/18Thursday,November18,202110、很多事情努力了未必有结果,但是不努力却什么改变也没有。。2021/11/182021/11/182021/11/1811/18/20214:34:06PM11、成功就是日复一日那一点点小小努力的积累。。2021/11/182021/11/182021/11/18Nov-2118-Nov-2112、世间成事,不求其绝对圆满,留一份不足,可得无限完美。。2021/11/182021/11/182021/11/18Thursday,November18,202113、不知香积寺,数里入云峰。。2021/11/182021/11/182021/11/182021/11/1811/18/202114、意志坚强的人能把世界放在手中像泥块一样任意揉捏。18十一月20212021/11/182021/11/182021/11/1815、楚塞三湘接,荆门九派通。。。十一月212021/11/182021/11/182021/11/1811/18/202116、少年十五二十时,步行夺得胡马骑。。2021/11/182021/11/1818November202117、空山新雨后,天气晚来秋。。2021/11/182021/11/182021/11/182021/11/189、杨柳散和风,青山澹吾虑。。2021/11/182021/11/18Thursday,November18,202110、阅读一切好书如同和过去最杰出的人谈话。2021/11/182021/11/182021/11/1811/18/20214:34:06PM11、越是没有本领的就越加自命不凡。2021/11/182021/11/182021/11/18Nov-2118-Nov-2112、越是无能的人,越喜欢挑剔别人的错儿。2021/11/182021/11/182021/11/18Thursday,November18,202113、知人者智,自知者明。胜人者有力,自胜者强。2021/11/182021/11/182021/11/182021/11/1811/18/202114、意志坚强的人能把世界放在手中像泥块一样任意揉捏。18十一月20212021/11/182021/11/182021/11/1815、最具挑战性的挑战莫过于提升自我。。十一月212021/11/182021/11/182021/11/1811/18/202116、业余生活要有意义,不要越轨。2021/11/182021/11/1818November202117、一个人即使已登上顶峰,也仍要自强不息。2021/11/182021/11/182021/11/182021/11/18MOMODAPOWERPOINTLoremipsumdolorsitamet,consecteturadipiscingelit.Fusceidurnablandit,eleifendnullaac,fringillapurus.Nullaiaculistemporfelisutcursus.感谢您的下载观看专家告诉