第1节 速度变化规律 [学习目标] 1．知道匀变速直线运动的概念，会用公式法和图像法研究匀变速直线运动的规律。2．了解速度—时间图像，能用速度—时间关系式解决实际问题。理解科学抽象理想化模型的方法。3．通过对匀变速直线运动的探究及v-t图像的理解，体验物理规律与生活实际的密切联系。 知识点一 匀变速直线运动的特点 1．定义：物体的加速度保持不变的直线运动。 2．分类 (1)匀加速直线运动：加速度与速度同向，速度增加。 (2)匀减速直线运动：加速度与速度反向，速度减小。 1．思考辨析(正确的打√，错误的打×) (1)加速度不变的运动就是匀变速直线运动。 (×) (2)匀变速直线运动的加速度不变。 (√) (3)速度增加的直线运动是匀加速直线运动。 (×) 知识点二 匀变速直线运动速度—时间关系 1．匀变速直线运动的速度与时间关系式：vt＝v0＋at。 (1)各量的意义：vt为t时刻的速度，v0为初速度，a为加速度，t为运动时间。 (2)当v0＝0时，vt＝at(由静止开始的匀加速直线运动)。 2．匀变速直线运动的v-t图像、a-t图像 (1)v-t图像：匀变速直线运动的v-t图像是一条倾斜的直线，如图甲所示。结合图像可直观了解匀变速直线的速度随时间变化规律。如某时刻的速度及运动的加速度。 甲 乙 (2)a-t图像：如果以时间为横坐标，加速度为纵坐标，可以得到加速度随时间变化的图像，通常称为a-t 图像，如图乙所示。做匀变速直线运动的物体，其a-t图像为平行于时间轴的直线。 v-t图像反映速度随时间变化的规律，不表示物体运动的轨迹。 2．思考辨析(正确的打√，错误的打×) (1)匀加速直线运动的速度大小与时间成正比。 (×) (2)公式vt＝v0＋at既适用于匀加速直线运动，也适用于匀减速直线运动。 (√) (3)匀变速直线运动的v-t图像、a-t图像都是倾斜直线。 (×) 某品牌车有多种车型，如30TFSI、35TFSI、50TFSI(每个车型字母前的数字称为G值)，G值用来表示车型的整体加速度，数字越大，加速越快。G值的大小为车辆从静止开始加速到100 km/h的平均加速度数值(其单位为)再除以重力加速度。 (1)某车从静止开始匀加速到100 km/h的时间怎样求出？ (2)公式v＝v0＋at中，初速度越大，末速度越大吗？请说明理由。 提示：(1)因知道v0＝0、a和vt，故由vt＝v0＋at可求出时间t。 (2)不一定。公式vt＝v0＋at中还有a和t的因素。 考点1 匀变速直线运动的速度公式 1．对公式的理解：v0为物体运动的初速度，at是物体在t时间内速度的变化量，二者之和即为t时间的速度v[注：at可能是增加量，也可能是减少量]。 2．公式的适用条件：公式v＝v0＋at只适用于匀变速直线运动。 3．公式的矢量性 (1)矢量性：公式v＝v0＋at中的v0、v、a均为矢量，应用公式解题时，应先选取正方向。 (2)正方向选取及应用：一般以v0的方向为正方向，此时匀加速直线运动a>0，匀减速直线运动a<0；对计算结果v>0，说明v与v0方向相同，v<0，说明v与v0方向相反。 4．公式的特殊形式 (1)当a＝0时，v＝v0(匀速直线运动)。 (2)当v0＝0时，v＝at(由静止开始的匀加速直线运动)。 【典例1】 [链接教材P38例题]汽车以54 km/h的速度在平直公路上匀速行驶。 (1)若汽车以0.5 m/s2的加速度加速，则10 s时速度能达到多少？ (2)若汽车以3 m/s2的加速度减速刹车，则3 s时速度为多少？ 思路点拨：先选取正方向，明确汽车做加速运动，还是做减速运动。 [解析] v0＝54 km/h＝15 m/s，取初速度方向为正方向。 (1)由v＝v0＋at得，v1＝(15＋0.5×10)m/s＝20 m/s。 (2)设历时t0汽车停下，t0＝＝ s＝5 s 由v＝v0＋at得3 s时速度 v2＝[15＋(－3)×3] m/s＝6 m/s。 [答案] (1)20 m/s (2)6 m/s [母题变式] 在上题(2)中若汽车以3 m/s2的加速度减速刹车，则6 s时速度为多少？ [解析] 设经 ... ...
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