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2.2 匀变速直线运动的速度与时间的关系【学习目标】1.知道什么是匀变速直线运动。2.知道匀变速直线运动的v-t图象特点,知道直线的倾斜程度反映匀变速直线运动的加速度。3.理解匀变速直线运动的速度与时间的关系式v=v0+at,会用v=v0+at解简单的匀变速直线运动问题。【学习重点】匀变速直线运动的速度与时间关系【学习难点】利用匀变速直线运动速度与时间关系及图像解决问题【学习流程】【自主先学】1、匀速直线运动的v-t图象是一条 直线;加速度a= 。 2、匀变速直线运动的v-t图象有什么特点?加速度是怎样的?【组内研学】知识点1 匀变速直线运动的定义t/sv/m.s-1O-101020AB图1t/sv/m.s-1O102030CD图2观察对比:图1和图2中,A、B、C、D四个质点的v-t图象有什么特点?1、定义: 叫做匀变速直线运动。2、条件: 。3、分类:物体在匀变速直线运动中,如果速度随时间均匀增加,这个运动叫做 直线运动,其a方向与v0方向 ;如果速度随时间均匀减小,这个运动叫做 直线运动,其a方向与v0方向 。知识点2 匀变速直线运动的v-t图象1、v-t图象的物理意义: 【交流促学】v0t0vt1t0vt1v0t0vvt0v0A B C D思考1:请说明下列各速度一时间图象中,质点运动的性质,以及速度方向、加速度方向 tv0v0t2Bt1Av说明:v-t图线的斜率表示 ;右图AB两图线的交点表示;右图A图线与v轴的交点表示;右图A图线与t轴的交点表示;右图B图线的折点表示。思考2:有一物体做直线运动,其vt图象如图,物体加速度与速度方向相同的时间段是( )t/sv123402-2A只有0t 1s B只有2s t 3sC0t 1s和2s t 3s D0t 1s和3s t 4s(要求画出过程图,分析各段速度与加速度的方向关系并在此基础上求各段加速度,分析何时离开出发点最远?何时回到出发点?)知识点3 速度与时间的关系式数学知识在物理中的应用很多,除了我们上面采用图象法来研究外,还有公式法也能表达质点运动的速度与时间的关系1、速度公式推导推导:公式中各物理量的意义:a tt0vv0tv说明:公式中有三个矢量,物体做直线运动时,矢量的方向性可以在选定正方向后,用正、负来体现(方向与规定的正方向相同时,矢量取正值;方向与规定的正方向相反时,矢量取负值)一般我们都取物体的运动方向或是初速度v0的方向为正2、结合v-t图象理解公式如图:画出一个初速度为v0的匀加(减)速直线运动的速度图象,从中体会:在零时刻的速度值v0的基础上,加上(减去)速度的增加(减少)量at,就可得到t时刻的速度v 【交流促学】思考1:某汽车在紧急刹车时加速度的大小是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?思考2:甲、乙两汽车原来都以10m/s速度匀速运动,现分别以大小为2m/s2、5m/s2加速度同时刹车,问甲、乙两车刹车后3s末的速度分别是多大?【反馈评学】1、一物体做匀变速直线运动,某时刻速度的大小为4m/s,1s后速度大小为10m/s,在这一过程中( )A物体一定向一个方向运动; B物体的运动方向可能发生改变;C加速度大小可能小于4 m/s2; D加速度大小可能大于10 m/s2。2、甲、乙两物体从同一位置出发沿同一直线运动的vt图象如图所示,下列判断正确的是()A甲做匀速直线运动,乙做匀变速直线运动B两物体相遇的时刻分别在1 s末和4 s末C乙在前2 s内做匀加速直线运动,2 s后做匀减速直线运动D2 s后,甲、乙两物体的速度方向相反3、 一质点从静止开始以l m/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 m/s,减速运动时的加速度是 m/s2。4、汽车以36km/h的速度匀速行驶,现以0.6m/s2的加速度减速,10s后速度为多少?
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