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第2节匀变速直线运动速度与时间的关系第二章
内容索引010203自主预习·新知导学合作探究·释疑解惑课堂小结04随堂练习
课标定位1.掌握匀变速直线运动的速度公式,并会用公式解决简单的匀变速直线运动问题。2.理解匀变速直线运动的v-t图像特点。素养阐释1.根据v-t图像分析匀变速直线运动速度变化特点,形成科学思维方式。2.通过公式v=v0+at的应用培养用物理语言表达物理规律的科学思维方式。3.通过分析刹车类问题培养科学态度与责任。
自主预习·新知导学
一、匀变速直线运动的速度与时间的关系1.速度公式:vt=v0+at。2.意义:做匀变速直线运动的物体,任意时刻的速度vt是时间t的一次函数,其v-t图像的斜率就等于加速度a。二、速度方程的深入讨论vt=v0+at式中的速度vt、v0和加速度a都是矢量,一般以初速度v0的方向为正方向。1.若a是正值,则a与v0方向相同,物体做加速运动,v-t图像向上倾斜。2.若a是负值,则a与v0方向相反,v-t图像向下倾斜,物体做减速运动,速度减为零后变为负,加速度方向与速度方向相同,物体做加速运动。3.若a=0,物体做匀速直线运动,v-t图像是一条水平直线。
【思考讨论】1.判断下列说法的正误。(1)速度公式vt=v0+at中,初速度v0一定等于0。()(2)匀变速直线运动的整个过程中,速度的变化量为at。()(3)速度公式vt=v0+at只适用于匀加速直线运动。()(4)根据公式vt=v0+at可知,时间越长,末速度越大。()(5)根据公式vt=v0+at可知,若加速度为负,则速度在减小。()×√×××
2.一物体做直线运动的图像如图所示,则该物体()A.先做匀加速运动,后做匀减速运动,速度方向相同B.先做匀加速运动,后做匀减速运动,速度方向相反C.先做匀减速运动,后做匀加速运动,速度方向相同D.先做匀减速运动,后做匀加速运动,速度方向相反答案:A解析:物体做匀加速还是匀减速要看速度值的变化,但只要图像都在横轴上方,速度均为正。
3.(多选)在运用公式vt=v0+at时,下列说法正确的是()A.必须规定正方向,式中的vt、v0、a才取正、负号B.在任何情况下a0表示加速运动,a0表示做减速运动C.习惯上总是规定物体开始运动的方向为正方向,a0表示做加速运动,a0表示做减速运动D.以上说法都不对答案:AC解析:在运用公式vt=v0+at时,必须规定正方向,式中的vt、v0、a才取正、负号,故A正确,D错误;当加速度方向与速度方向相同,做加速运动,当加速度方向与速度方向相反,做减速运动,当a0,vt0,物体做减速运动,故B错误;习惯上总是规定物体开始运动的方向为正方向,a0表示做加速运动,a0表示做减速运动,故C正确。
4.某日,某新型高级教练机在某机场进行了首次热身飞行表演。设该教练机的速度达到98m/s时即可升空,假定教练机从静止开始以3.5m/s2的加速度做匀加速直线运动,则该教练机从开动到起飞需滑行多长时间?提示:教练机做初速度为零的匀加速直线运动,教练机的初速度v0=0,末速度vt=98m/s,加速度a=3.5m/s2。由速度与时间的关系式vt=v0+at得,教练机从开动到起飞滑行的时间为
合作探究·释疑解惑
知识点一匀变速直线运动速度与时间的关系【问题引领】设一个物体做匀变速直线运动,运动开始时刻(t=0)的速度为v0(叫作初速度),加速度为a,经过的时间为t。求t时刻物体的瞬时速度。
【归纳提升】1.公式vt=v0+at中各量的意义v0是开始计时时的瞬时速度称为初速度;vt是经时间t后的瞬时速度,称为末速度;at是在时间t内的速度变化量,即Δv=at。2.适用条件:只适用于匀变速直线运动。3.公式的矢量性(1)公式vt=v0+at中的v0、vt、a均为矢量,应用公式解题时,首先应选取正方向。(2)一般以v0的方向为正方向,此时匀加速直线运动a0,匀减速直线运动a0;对计算结果vt0,说明vt与v0方向相同;vt0,说明vt与v0方向相反。
4.公式的特殊形式(1)当a=0时,vt=v0(匀速直线运动)。(2)当v0=0时,vt=at(由静止开始的匀加速直线运动)。
【典型例题】【例题1】如图所示,某品牌新能源汽车以45km/h的速度匀速行驶。?(1)若汽车以0.6m/s2的加速度加速,则10s末速度能达到多少?(2)若汽车刹车以0.6m/s2的加速度减速,则10s末速度能达到多少?(3)若汽车刹车以3m/s2的加速度减速,则10s末速度为多少?答案:(1)18.5m/s(2)6.5m/s(3)0
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