匀变速直线运动的速度与时间的联系.doc

第二节 匀变速直线运动的速度与时间的关系 [教学目标] 知识与技能 1、知道匀速直线运动的vt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vt图象的特点； 3理解匀变速直线运动vt图象的物理意义，会根据图象分析解决问题；4、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。 过程与方法 1培养学生识别、分析图象和用物理语言表达相关过程的能力； 2引导学生研究图象、寻找规律得出匀变速直线运动的概念； 3引导学生用数学公式表达物理规律并给出各符号的具体含义。 情感态度与价值观 1培养学生用物理语言表达物理规律的意识，激发探索与创新欲望； 2培养学生透过现象看本质、不同方法表达同一规律的科学意识。 教学重点： 1理解匀变速直线运动vt图象的物理意义； 2掌握匀变速直线运动中速度与时间的关系公式及应用。 教学难点： 1匀变速直线运动vt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。 教学方法：探究实验、讲授、讨论、练习 教学过程： 1、a = 0） 2、图2-3与图2-2有什么相似和不同的地方？（相似之处都是匀速直线运动，且速度大小相等，不同的地方是图2-2的速度方向与规定的正方向相同，而图2-3的速2-2中正方向规定为向东，而图2-3在同一坐标系中，v-t图象才能比较运动的方向一、匀变速直线运动 1、 2、v-t图象：一条倾斜直线。 3、分类： ⑴匀加速直线运动：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。 ⑵匀减速直线运动：物体的速度随着时间均匀减少，这个运动叫做匀减速直线运动。 问题：加速度a=1m/s2的物理意义是什么？如图2-5所示每一秒内速度增加1m/s，1s末物体的速度为v1=2＋1×1＝3(m/s)，2s末物体的速度为v2=2＋1×2＝4(m/s)，3s末物体的速度为v2=2＋1×3＝5(m/s)，t秒末物体的速度为vt=2＋1×t＝v0+at 二、速度与时间的关系：vt= v0+at。 问题：1、在公式中，各物理量的意义是什么？v0表示物体初始时刻的速度。a为物体的加速度，vt为t时刻物体的速度2、在公式中，哪些物理量是矢量v0、vt、a为矢量）3、利用公式计算时，对于矢量怎么处理？（一般规定初速度方向为正方向，与正方向相同的为正，相反的为负。）4、公式的适用范围是什么？（公式只适用于匀变速直线运动）5、公式中at表示什么？（表示匀变速直线运动中t时间内的速度变化量例1：图2-6中的A、B、C、D四条线中加速度和初速度哪些为正，哪些为负？（AB的初速度为正，CD的初度为负；AC的加速度为正，BD的加速度为负AC为匀加速直线运动，BD为匀减速直线运动v-t图象只能反映直线运动的规律? （⑴因为速度是矢量，既有大小又有方向。⑵物体做直线运动时，只可能有两个速度方向。规定了一个为正方向时，另一个便为负方向。⑶而任何v-t图象中也只有两个速度方向，一个为正方向，另一个为负方向，所以反映的一定是直线运动 例3、汽车以40km/h的速度匀速行驶,现以0.6m/s2的加速度加速10s后速度能达到多少?（课本35页例题1） 解：取汽车运动方向为正方向，已知汽车初速度v0=40km/h=11m/s，加速度a=0.6m/s2，时间t=10s，根据v=v0+at 可得10s时速度为： v=v0+at=11m/s+0.6m/s2×10s=17m/s=61km/h 例4、某汽车在某路面紧急刹车时，加速度大小是6m/s2，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？（课本35页例题2） 解：取汽车运动的方向为正方向，已知vt=0m/s，刹车时间t=2s，加速度a=-6m/s2，由v=v0+at得：v0=v-at=0-(-6m/s2)×2s=12m/s=43km/h 练习1：一质点从静止开始以lm/s2的加速度匀加速运动，经5 s后做匀速运动，最后2 s的时间质点做匀减速运动直至静止，则质点匀速运动时的速度是多大?减速运动时的加速度是多大?（5m/s,-2.5m/s2） 练习2、卡车原来以10m/s的速度在平直公路上匀速行驶，因为路口出现红灯，司机从较远的地方开始刹车，使卡车匀减速前进，当车减速到2m/s时，交通灯转为绿灯，司机当即停止刹车，并且只用了减速过程的一半时间就加速到原来的速度，从刹车开始到恢复原速过程用了12s。求：⑴减速与加速过程中的加速度大小；⑵开始刹车后2s末及10s末的瞬时速度。 解：以初速度v0=10m/s方向为正方向， ⑴匀减速时：v=v0+a1t1，匀加速时：v0=v+a2t2，由此可得：a1t1+a2t2=0。又t2=t1，t1+t2=t=12s，得t1=8s，t2=4s。则a1=(v-v0)/t1=(2-10)/8m/s2=-1