当前位置:首页 >> 理化生 >>

2018版高中物理第二章匀变速直线运动的研究2匀变速直线运动的速度与时间的关系学案新人教版必修120

2 匀变速直线运动的速度与时间的关系 学习目标 知识脉络 1.知道匀变速直线运动的概念及其种类. 2.理解匀变速直线运动的 v?t 图象特点,会 应用 v?t 图象分析解决相关问题.(难点) 3.掌握匀变速直线运动的速度与时间的关系 公式,能进行有关计算.(重点、难点) 匀 变 速 直 线 运 动 及 v?t 图 象 [先填空] 1.定义:沿着一条直线,且加速度不变的运动. 2.分类: (1)匀加速直线运动:速度随时间均匀增加的直线运动; (2)匀减速直线运动:速度随时间均匀减小的直线运动. 3.图象:匀变速直线运动的 v?t 图象是一条倾斜的直线. [再判断] 1.匀变速直线运动是速度均匀变化的直线运动.(√) 2.物体的加速度为负值时,不可能是匀加速直线运动.(×) 3.加速度不变的运动一定是匀变速直线运动.(×) [后思考] 某物体的速度—时间图象如图 2?2?1 所示,试说明该物体做什么运动? 图 2?2?1 【提示】 由于物体的 v?t 图象是一条倾斜直线,故物体做匀变速直线运动;又由于它在 0~t1 时间段内的速度逐渐减小,即该段时间内物体做匀减速直线运动;在 t1~t2 时间段内的 速度逐渐增大,该段时间内物体做匀加速直线运动. 1 [合作探讨] 探讨:请描述如图 2?2?2 所示的 v?t 图象表示的物体的运动情况,取相等的时间间隔,看 它们的速度变化量有什么特点?这样的特点说明什么? 图 2?2?2 【提示】 物体做匀加速直线运动;无论 Δt 选在什么区间,对应的速度 v 的变化量 Δv Δv 都相等(如图所示);这说明 Δt 在任意一段 Δt 上都一样,即物体运动的加速度保持不变. [核心点击] 通过 v?t 图象,可以明确以下信息: 图线上某点 正负号 表示瞬时速度的方向 的纵坐标 绝对值 表示瞬时速度的大小 图线的斜率 正负号 绝对值 表示加速度的方向 表示加速度的大小 图线与坐标轴的 纵截距 表示初速度 交点 横截距 表示开始运动或速度为零的时刻 图线的拐点 表示运动性质、加速度改变的时刻 两图线的交点 表示速度相等的时刻 图线与横轴所围 表示位移,面积在横轴上方位移为正值,在横轴下方位移为 图形的面积 负值 1.物体从静止开始做直线运动,v?t 图象如图 2?2?3 所示,则该物体( ) 图 2?2?3 A.在第 8 s 末相对于起点的位移最大 2 B.在第 4 s 末相对于起点的位移最大 C.在第 2 s 末到第 4 s 末这段时间内的加速度最大 D.在第 4 s 末和第 8 s 末在同一位置上 【解析】 由图可知,6 s 内物体一直沿正方向运动,6~8 s 时物体反向运动,故 6 s 时 相对于起点的位移最大,故 A 错误,B 错误;图象的斜率表示物体的加速度,由图可知,4~8 s 的加速度最大,故 C 错误;4~6 s 内和 6~8 s 内物体的位移大小相等方向相反,故 8 s 时物 体回到 4 s 所在的位置,故 D 正确. 【答案】 D 2.A、B 两个物体在同一直线上做匀变速直线运动,它们的速度图象如图 2?2?4 所示,则 以下说法正确的是( ) 图 2?2?4 A.A、B 两物体运动方向一定相反 B.A、B 两物体的加速度方向相同 C.t=4 s 时,A、B 两物体的速度相同 D.A 物体的加速度比 B 物体的加速度大 【解析】 A、B 两物体都向正方向运动,运动方向相同,A 错;又因 A 加速运动,B 减速 运动,故 A、B 的加速度方向相反,B 错;t=4 s 时,两物体的速度相同,C 对;两物体的 v?t 图象,B 的斜率较大,即 B 物体的加速度较大,D 错. 【答案】 C 3.甲、乙两车从同一地点沿同一方向出发,如图 2?2?5 所示是甲、乙两车的速度图象, 由图可知( ) 图 2?2?5 A.甲车的加速度大于乙车的加速度 B.t1 时刻甲、乙两车的加速度相等 C.t1 时刻甲、乙两车相遇 D.0~t1 时间内,甲车的平均速度大于乙车的平均速度 3 【解析】 由所给甲、乙两车的速度图象的斜率知,甲车的加速度小于乙车的加速度,A、B 错误;t1 时刻甲、乙两车速度相等,由于之前甲车的速度一直大于乙车的速度,故此时甲车位 于乙车的前方,C 错误;由甲、乙两车的速度图象与时间轴所围图形的面积知,0~t1 时间内, 甲车比乙车的位移大,故该段时间内甲车的平均速度大于乙车的平均速度,D 正确. 【答案】 D 分析 v?t 图象时的两点注意 1.加速度是否变化看 v?t 图线有无折点:在折点位置,图线的斜率改变,表示此时刻物 体的加速度改变.v?t 图象为曲线,可认为曲线上处处是折点,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. 速度与时间的 关系式 [先填空] 1.速度公式:v=v0+at. 2.对公式的理解: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. [再判断] 1.公式 v=v0+at 仅适用于匀变速直线运动.(√) 2.速度随时间不断增加的运动叫做匀加速直线运动.(×) 3.在匀变速直线运动中,由公式 v=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 v=v0+at 可知,初速相同,加速度 a 越大,则 v 越 大.(×) [后思考] 1.速度公式 v=v0+at 中的“at”的物理意义是什么? 【提示】 at 就是时间 t 内物体速度的变化量. 2.做匀变速直线运动的物体的初速度与加速度方向相反,则物体的速度将一直减小,这 种说法对吗? 【提示】 不一定.当物体的速度减小到零后,若加速度仍存在且保持不变,则物体将反 向做匀加速直线运动. 4 [合作探讨] 探讨 1:设一