河北省邢臺市高中物理 第二章 勻變速直線運動的研究 第二節(jié) 勻變速直線運動的速度和時間的關(guān)系導(dǎo)學(xué)案（無答案）新人教版必修1（通用）

1、第二節(jié) 勻變速直線運動的速度和時間的關(guān)系 【學(xué)習(xí)目標(biāo)】1知道勻變速直線運動的vt圖象特點，理解圖象的物理意義2掌握勻變速直線運動的概念，知道勻變速直線運動vt圖象的特點3理解勻變速直線運動vt圖象的物理意義，會根據(jù)圖象分析解決問題，4掌握勻變速直線運動的速度與時間關(guān)系的公式，能進行有關(guān)的計算【自主學(xué)習(xí)】1勻變速運動： ，勻加速直線運動： ，勻減速直線運動： 。2分別作出勻速直線運動、初速度為0的勻加速度直線運動和勻減速直線運動的速度時間圖象：3勻變速直線運動中速度與時間的關(guān)系式是 ?！绢A(yù)習(xí)自測】1以6m/s的速度在水平面上運動的小車，如果獲得2m/s2的與運動方向同向的加速度，幾秒后它的速度將

2、增加到10m/s （ ）A.5s B.2s C. 3s D. 8s2勻變速直線運動是（ ）位移隨時間均勻變化的直線運動速度隨時間均勻變化的直線運動加速度隨時間均勻變化的直線運動 加速度的大小和方向恒定不變的直線運動A B C D3一火車以2 m/s的初速度，1 m/s2的加速度做勻減速直線運動，求：火車在第3 s末的速度是多少？【課堂探究】知識點一、勻變速直線運動1、速度一時間圖象的物理意義如圖：勻速直線運動的vt圖象，如圖221所示問題：如圖的兩個速度一時間圖象在vt圖象中能看出哪些信息呢?嘗試描述這種直線運動填空：勻速直線運動是 不變的直線運動，它的加速度上節(jié)課我們自己實測得到的小車運動的

3、速度一時間圖象，如圖所示請大家嘗試描述它的運動情況問題：勻加速直線運動有什么特點？勻減速直線運動有什么特點？練習(xí)：關(guān)于直線運動的位移、速度圖象，下列說法正確的是（ ）A、勻速直線運動的速度-時間圖象是一條與時間軸平行的直線B、勻速直線運動的位移-時間圖象是一條與時間軸平行的直線C、勻變速直線運動的速度-時間圖象是一條與時間軸平行的直線D、非勻變速直線運動的速度-時間圖象是一條傾斜的直線知識點二、速度與時間的關(guān)系式數(shù)學(xué)知識在物理中的應(yīng)用很多，除了我們上面采用圖象法來研究外，還有公式法也能表達(dá)質(zhì)點運動的速度與時間的關(guān)系填空：從運動開始(取時刻t0)到時刻t，所以t v因為a所以：v如圖我給大家在圖

4、上形象地標(biāo)出了初速度，速度的變化量請大家從圖象上如何對公式加以理解？【要點突破】v-t圖象不僅能直觀、清晰的反應(yīng)物體的運動過程，而且能非?？旖轀?zhǔn)確地求解運動學(xué)相關(guān)問題。對于初次接觸的學(xué)生，應(yīng)從何入手分析v-t圖象呢？1、找初速度“看截距”圖象與坐標(biāo)軸的交點叫截距，在v-t圖象中，圖象與速度軸的交點表示物體運動的初速度，圖象與時間軸的交點表示物體在該時刻的速度為零。如例4圖所示物體初速度為-2m/s，2s末速度減為零。2、找運動方向看“上下”當(dāng)圖象在時間軸上方時，速度值為正，說明速度方向與規(guī)定正方向相同。圖象在時間軸下方，速度值為負(fù)，說明速度方向與規(guī)定正方向相反。圖象與時間軸交叉，表示從該時刻開

5、始，物體運動的速度方向與原來的速度方向相反。例1如圖1所示，一同學(xué)沿一直線行走，現(xiàn)用頻閃照相記錄了他行走中9個位置的圖片，觀察圖片，能大致反映該同學(xué)運動情況的速度時間圖象是（ ）解析：從頻閃照片上可以發(fā)現(xiàn)該同學(xué)先向右運動，連續(xù)相等時間間隔內(nèi)位移均勻增加，故做勻加速直線運動，到最右端時改為向左運動，在相等時間間隔內(nèi)位移相等，故勻速直線運動。如規(guī)定向右的運動方向為正方向，則向右運動速度為正值，向左運動速度為負(fù)值，故答案為C。3、找運動性質(zhì)看“形狀”勻速直線運動的速度v是定值，隨時間不變，故圖象是平行于時間軸的直線，勻變速直線運動的速度，隨時間均勻變化，故圖象是傾斜的直線。非勻變速直線運動的速度隨時

6、間變化具有不確定性，故圖象是曲線。例2下列所示的v-t圖象中，表示物體做勻加速直線運動的是（ ）解析：從以上四個圖象的形狀可知，A圖所示物體的速度不變做勻速直線運動，B圖所示物體的速度均勻減小做勻減速直線運動，C圖所示物體的速度均勻增加做勻加速直線運動，D圖所示物體速度增加的越來越快，說明加速度在變大，做初速度為零的加速度增大的加速直線運動，故答案為C。4、找加速度“看斜率”圖象的傾斜程度在數(shù)學(xué)中用斜率表示，而加速度，故在v-t圖象中斜率表示加速度。由圖象傾斜程度可直觀確定加速度的大小，傾斜程度大加速度大。對圖象直接利用即可進行定量計算加速度。例3如圖2，是一質(zhì)點的v -t圖象，下列說法正確的

7、是A前2s物體做勻加速運動，后3s物體做勻減速運動B25s內(nèi)物體靜止C前2s內(nèi)和后3s內(nèi)速度的變化量均為6m/sD前2s內(nèi)的加速度是3m/s2，后3s加速度為-2m/s2解析：從圖象特點可知，前2s質(zhì)點做勻加速直線運動，速度變化量，加速度，2s5s質(zhì)點做勻速運動，速度為6m/s，后3s質(zhì)點做勻減速直線運動，速度變化量，加速度 ，故答案為AD。點評：如果題目沒有要求定量計算，大小可直接看圖像的傾斜程度，越傾斜加速度越大；在判定方向時，首先確定速度方向，然后根據(jù)加速運動，速度與加速度方向相同，減速運動速度與加速度方向相反即可進行快速判定。5、找位移“看面積”圖像與時間軸圍成的“面積”在數(shù)值上等于物

8、體在該段時間內(nèi)的位移，其中在時間軸上面部分的位移為正，在時間軸下面部分的位移為負(fù)。在某段時間內(nèi)合位移在數(shù)值上等于這段時間內(nèi)圖象與時間軸圍成的“面積”的代數(shù)和；路程為位移大小之和。例4如圖4所示為某質(zhì)點做直線運動的v-t圖象，關(guān)于這個質(zhì)點在4s內(nèi)的運動情況，下列說法中正確的是A質(zhì)點始終向同一方向運動B4s內(nèi)通過的路程為4m，而位移為零C4s末物體離出發(fā)點最遠(yuǎn)D加速度大小不變，方向與初速度方向相同解析：從圖象可知，02s：質(zhì)點在負(fù)方向做勻減速直線運動，加速度方向與速度方向相反，加速度方向為正；圖象與時間軸圍成的“面積”為-2m。2s末質(zhì)點速度減為零。2s4s：質(zhì)點的運動方向發(fā)生反向，做正方的勻加速

9、直線運動，加速度方向與速度方向相同，則加速度方向為正；圖象與時間軸圍成的“面積”為2m。0-4s：合位移為零，路程為4m，2s末質(zhì)點離出發(fā)點最遠(yuǎn)，整個過程圖象傾斜程度不變，故加速度大小不變。通過以上分析所以答案為B。6、多條圖象分析“看交點”在v-t圖象中，往往出現(xiàn)多個物體運動的圖象，在分析比較兩物體運動性質(zhì)時，除以上五點需要注意外，還應(yīng)該清楚圖象交點的意義，即在該時刻兩物體速度相同。這一交點在以后處理追擊相遇問題時尤為重要。例5甲乙兩個物體同時同地向同一方向做直線運動，它們的vt圖象如圖5所示，則下列說法正確的是（ ）A在2s末，甲乙兩物體的速度不同，位移不同B在2s末，甲乙兩物體的速度相同，位移不同C在4s末，甲乙兩物體的速度相同，位移不同D在4s末，甲乙兩物體的速度不同，位移相同解析：根據(jù)圖象與時間軸圍成的面積表示位移，圖象交點表示2s末速度相同，則答案為BD?！竟?jié)末練習(xí)】1. 汽車沿正東方向從5m/s開始以2m/s2的加速度加速，求1S后物體速度如何？3S后物體速度如何？2.一質(zhì)點從靜止開始以l ms2的加速度勻加速運動，經(jīng)5 s后做勻速運動，最后2 s的時間質(zhì)點做勻減速運動直至靜止，則質(zhì)點勻速運動時的速度是多大?減速運動時的加速度是多大?3.對