2024_2025学年新教材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第一册.docxVIP

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匀变速直线运动的速度与时间的关系

核心素养

物理观念

(1)知道匀变速直线运动的概念．了解匀变速直线运动的特点．

(2)知道匀变速直线运动的速度随时间的变更规律，理解公式的含义．

(3)理解匀变速直线运动的速度与时间关系式v＝v0＋at，会用v＝v0＋at求解简洁的匀变速直线运动问题．

科学思维

(1)依据v-t图像，建构匀变速直线运动的模型．

(2)体会速度公式v＝v0＋at的推导过程与方法．

科学看法与责任

能运用速度与时间公式或图像分析解决生活、生产、科技等实际问题．

必备学问·自主学习——突出基础性素养夯基

一、匀变速直线运动

1．定义：

沿着一条直线，且加速度不变的运动，叫作匀变速直线运动(uniformvariablerectilinearmotion)．

2．v-t图像：匀变速直线运动的v-t图像是一条________．如图所示．

3．分类：

(1)匀加速直线运动：速度随时间________．

(2)匀减速直线运动：速度随时间________．

二、速度与时间的关系

1.初速度及速度的变更量

把运动起先时刻取作0时刻，则由0时刻到t时刻的时间间隔Δt为t，而t时刻的速度v与起先时刻的速度v0(叫作初速度)之差就是速度的变更量，即Δv＝v－v0.

2．速度与时间的关系式

3．公式的含义

做匀变速直线运动的物体，在t时刻的速度v等于物体在起先时刻的________加上在整个过程中速度的________．

总结·图汇要点

【思索辨析】

(1)匀速直线运动的速度是恒定的，不随时间而变更．()

(2)匀变速直线运动的加速度是恒定的，不随时间而变更．()

(3)匀变速直线运动的速度随时间匀称增大．()

(4)速度随时间不断增加的直线运动，肯定是匀加速直线运动．()

(5)公式v＝v0＋at只适用于匀加速直线运动．()

(6)由公式v＝v0＋at知v的方向肯定和v0的方向一样．()

(7)在v-t图像中，图线的斜率只与加速度有关．()

(8)匀加速直线运动的v-t图像的斜率渐渐增大．()

[点睛]匀变速直线运动的特点是加速度不变，速度匀称增大或减小．

(1)运动轨迹：是一条直线．

(2)方向关系：①匀加速时，v与a同向；②匀减速时，v与a反向．

(3)正方向：一般规定初速度的方向为运动的正方向．

(4)匀变速直线运动是一种物理模型．

[拓展]利用v-t图像推导速度与时间的关系式

如图所示，图线斜率k＝ΔvΔt＝Δvt＝a，可知Δv＝at，故得v＝v0＋Δv＝v0＋at.反过来，利用速度与时间的关系式可推导v-t图像的图线形式；在速度—时间关系式中，末速度v是时间t的一次函数，故v-t图线是一条倾斜的直线，斜率表示加速度a，纵轴截距表示初速度v

[拓展]直线运动的v-t图像

(1)匀速直线运动的v-t图像是一条平行于时间轴的直线，如图所示．

(2)匀变速直线运动的v-t图像是一条倾斜的直线

如图所示，a表示匀加速直线运动，b表示匀减速直线运动

关键实力·合作探究——突出综合性素养形成

探究点一匀变速直线运动的v-t图像

问题探究

细致视察下列图片，探究下列问题．

(1)如图甲，是小车在重物牵引下运动的v-t图像，该图像是什么形态？

(2)由图甲v-t图像的形态分析，随意一段时间Δt内速度的变更量Δv与Δt有什么关系？可以得出什么结论？

(3)由图乙和图丙能得到活动2的结论吗？

归纳总结

1.匀变速直线运动的属性

(1)随意相等的时间内，速度的变更量相同．

(2)不相等的时间，速度的变更量不相等，但ΔvΔt＝a相等，即加速度a

(3)v-t图像是一条倾斜的直线．

2．由v-t图像可以明确的信息

图线上点

的纵坐标

正负号

表示瞬时速度的方向

肯定值

表示瞬时速度的大小

图线的斜率

正负号

表示加速度的方向

肯定值

表示加速度的大小

图线的截距

纵截距

表示初速度

横截距

速度为零的时刻

图