高中物理必修第一册人教版2.2匀变速直线运动的速度与时间的关系 导学案

2.2匀变速直线运动的速度与时间关系【知识目标】 （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。【重点难点】1．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．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．【自主探究】υ／（m·s-1）t/st0υ00导学1：匀速直线运动如图为一物体运动的v—t图象：这个v—t图象有什么特点？匀速直线运动是不变的直线运动，它的加速度_________导学2：匀变速直线运动思考：在上节的实验中，小车在重物牵引下运动的v-t图象有什么特点？它表示小车在做什么样的运动？物体的加速度有什么特点？直线的倾斜程度与加速度有什么关系？从右图可以看出，由于v-t图象是一条倾斜的直线，速度随着时间逐渐变大，在时间轴上取两点t1,t2,则t1,t2间的距离表示时间间隔∆t=t2—t1，t1时刻的速度为v1,t2时刻的速度为v2,则v2—v1=∆v，∆v即为时间间隔∆t内的速度的变化量。∆v与∆t是什么关系？选取不同的∆v及对应的∆t，他们的比值一样吗？ 1.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。匀变速直线运动的v-t图象是一条倾斜的直线。思考：匀变速直线运动的v-t图线的斜率表示什么？匀变速直线运动的v-t图线与纵坐标的交点表示什么？vto甲vto乙以下两个v-t图象，请同学们观察，并比较这两个v-t图象。说明两个图像所表示的物体的运动情况。2.在匀变速直线运动中，如果物体的速度随着时间均匀增加，这个运动叫做匀加速直线运动；与方向_____，规定为正方向，则a取____如果物体的速度随着时间均匀减小，这个运动叫做匀减速直线运动。与方向________,规定为正方向，则a取____3、速度与时间的关系式除用图象表示物体运动的速度与时间的关系外，是否还可以用公式表达物体运动的速度与时间的关系？在匀变速直线运动中，取t=0为初状态，初速度为V0，取t时刻为末状态，末速度为V,从初态到末态的过程中，时间的变化量为∆t，则∆t=________①速度的变化量为∆V,则∆V=__________②由加速度的定义知_____________③由以上三式可得：_____________________匀变速直线运动的速度与时间关系的公式：V=V0+a t可以这样理解：由于加速度a在数值上等于单位时间内速度的变化量，所以at就是整个运动过程中速度的变化量；再加上运动开始时物体的速度V0，就得到t时刻物体的速度V.注意：(1)公式中是开始时的瞬时速度，是经过时间后的瞬时速度。(2)速度公式中，都是矢量，规定正方向后（常以的方向为正方向），都可以用带正负号的代数量来表示。（3）若初速度则，瞬时速度与时间成正比。例1．汽车以40km/h的速度匀速行驶，现以的加速度加速，10s后速度能达到多少？例2：某汽车在紧急刹车时加速度大小是，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？如果汽车以最高允许速度行驶，必须在1.5s内停下来,汽车刹车匀减速运动加速度至少多大？波峰中学高一物理课后能力限时练B1．(多选)某物体做匀变速直线运动，在运用公式v＝v0＋at解题时，若取初速度方向为正方向，则下列说法正确的是(  )A．匀加速直线运动中，加速度a取负值 B．匀加速直线运动中，加速度a取正值C．匀减速直线运动中，加速度a取负值D．无论匀加速直线运动还是匀减速直线运动，加速度a均取正值2．一个初速度为零的做匀加速直线运动的物体，它在第ts末、第2ts末、第3ts末的瞬时速度之比是(  )A．1∶1∶1B．1∶2∶3C．12∶22∶32D．1∶3∶53．(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vt图象如图所示，下列判断正确的是(  )A．甲做匀速直线运动，乙做匀变速直线运动B．两物体两次速度相同的时刻分别是1s末和4s末C．乙在前2s内做匀加速直线运动，2s后做匀减速直线运动D．2s后，甲、乙两物体的速度方向相反4．(多选)物体的速度随时间变化的关系为v＝5－2t，则下列说法正确的是(  )A．物体的初速度为5m/sB．物体做匀加速直线运动C．物体每秒的速度变化量为－2m/sD．经过3s物体的速度为零5．(多选)一物体做匀变速直线运动，初速度为2m/s，加速度大小为1m/s2，则经1s后，其末速度大小(  )A．可能为3m/sB．一定为1m/sC．可能为1m/sD．不可能为1m/s 6．[2020·湖南模拟]在光滑足够长的斜面上，有一物体以10m/s的初速度沿斜面向上运动，如果物体的加速度始终为5m/s2，方向沿斜面向下。那么经过3s后的速度大小和方向是(  )A．25m/s，沿斜面向上B．5m/s，沿斜面向下C．5m/s，沿斜面向上D．25m/s，沿斜面向下7.[2020·建平中学调研]一物体运动的速度随时间变化的关系如图所示，根据图象可知(  )A．4s内物体在做曲线运动B．4s内物体的速度一直在减小C．物体的加速度在2.5s时方向改变D．4s内物体速度的变化量的大小为8m/s二、非选择题8．(8分)如图所示是某质点做直线运动的vt图象，请回答：(1)质点在AB、BC、CD段各做什么运动？(2)AB、CD段的加速度各是多少？(3)质点在5s末的速度多大？ 9．(10分)滑雪运动员不借助雪杖，以加速度a1由静止从山坡顶匀加速滑下，测得其20s后的速度为20m/s,50s后到达坡底，又以加速度a2沿水平面减速20s后停止。求：(1)a1和a2的大小；(2)滑雪运动员到达坡底后再经过6s的速度大小。