高中物理:2.2匀变速直线运动的速度与时间的关系学案1新人教版必修

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1、2.2匀变速直线运动的速度与时间的关系班级________姓名________学号_____学习目标:1.知道匀变速直线运动的基本规律。2.掌握速度公式的推导,并能够应用速度与时间的关系式。3.能识别不同形式的匀变速直线运动的速度-时间图象。学习重点:1.推导和理解匀变速直线运动的速度公式。2.匀变速直线运动速度公式的运用。学习难点:对匀变速直线运动速度公式物理意义的理解。主要内容:一、匀变速直线运动:沿着一条直线,且加速度不变的运动,叫做匀变速直线运动。1.匀加速直线运动:2.匀减速直线运动:二、速

2、度与时间的关系式1.公式:2.推导:①由加速度定义式变形:②也可以根据加速度的物理意义和矢量求和的方法推出:加速度在数值上等于单位时间内速度的改变量,且时间t内速度的改变量△V=at,设物体的初速度为V0,则t秒末的速度为Vt=V0+△V=V0+at3.物理意义:问题:1.速度公式中的a可能是负值吗?2.速度公式中的vt可能为负值吗?4.由数学知识可知,Vt是t的一次函数,它的函数图象是一条倾斜直线,直线斜率等于a,应用速度公式时,一般取V0方向为正方向,在匀加速直线运动中a>0,在匀减速直线运动中a

3、<0。【例一】汽车以40km/h的速度匀速行驶,现以0.6m/s2的加速度加速运动,问10s后汽车的速度能达到多少?【例二】一辆汽车做匀减速直线运动,初速度大小为15m/s,加速度大小为3m/s2,求:①汽车第3s末的瞬时速度大小?②汽车速度刚好为零时所经历的时间?【例三】辆汽车做匀减速直线运动,初速度大小为15m/s,加速度大小为3m/s2,求:①汽车第6s末的瞬时速度大小?②汽车末速度为零时所经历的时间?【例四】火车从A站驶往B站,由静止开始以0.2m/s2加速度作匀变速直线运动,经1分钟达到最大

4、速度Vm后匀速行驶,途中经过一铁路桥,若火车过桥最高限速为18km/h,火车减速的最大加速度为0.4m/s2,则(1)火车的最高行驶速度为多少?(2)火车过桥时应提前多长时间开始减速?【例五】如图所示,在一光滑斜面上,有一小球以V0=5m/s沿斜面向上运动,经2s到达最高点,然后又沿斜面下滑,经3s到达斜面底端,已知小球在斜面上运动的加速度恒定,试求:(1)小球运动的加速度。(2)小球到达斜面底端的速度。(3)画出小球的速度图象。课堂训练:1.矿井里的升降机从静止开始作匀加速运动,经过3s,它的速度达

5、到3m/s,然后作匀速运动,经过6s后,作匀减速运动,再经3s停止。求升降机上升的高度,并画出它的速度图象。课后作业:1.物体作匀加速直线运动,加速度为2m/s2,就是说()A.它的瞬时速度每秒增大2m/sB.在任意ls内物体的末速度一定是初速度的2倍C.在任意ls内物体的末速度比初速度增大2m/sD.每秒钟物体的位移增大2m2.物体沿一直线运动,在t时间内通过的路程为S,它在中间位置s/2处的速度为vl,在中间时刻t/2时的速度为v2,则Vl和v2的关系为()A.当物体作匀加速直线运动时,v1>v2

6、B.当物体作匀减速直线运动时,v1>v2C.当物体作匀速直线运动时,v1=v2D.当物体作匀速直线运动时,v1

7、是某质点做直线运动的速度图像。由图可知物体运动的初速度________m/s,加速度为__________m/s2。可以推算经过________s,物体的速度是60m/s,此时质点的位移为_______。阅读材料:我们行动得有多快?优秀的径赛运动员跑完1500米,大约需要3分35秒(1978年的世界纪录是3分32.2秒)。如果想把这个速度跟普通步行速度一一每秒钟1.5米一一做一个比较,必须先做一个简单的计算。计算的结果告诉我们,这位运动员跑的速度竟达到每秒钟7米之多。当然,这两个速度实际上是不能够相比

8、的,因为步行的人虽然每小时只能走5公里,却能连续走上凡小时,而运动员的速度虽然很高,却只能够持续很短一会儿。步兵部队在急行军的时候,速度只有赛跑的人的三分之一;他们每秒钟走2米,或每小时走7公里多些,但是跟赛跑的人相比,他们的长处是能够走很远很远的路程。假如我们把人的正常步行速度去跟行动缓慢的动物,象蜗牛或者乌龟的速度相比,那才有趣哩。蜗牛这东西,确实可以算是最缓慢的动物:它每秒钟一共只能够前进1.5毫米,也就是每小时5.4米一一恰好是人步行速度的100

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