第二章 2　匀变速直线运动的速度与时间的关系（课件+学案）

2　匀变速直线运动的速度与时间的关系 [定位·学习目标]　1.通过对匀变速直线运动的学习,理解匀变速直线运动的特点,形成物理观念。2.通过对匀变速直线运动的速度公式的学习,掌握应用速度公式分析、解决实际问题的能力。 知识点一　匀变速直线运动 探究新知 1.定义:沿着一条直线,且加速度不变的运动。 2.v-t图像特点:v-t图像是一条倾斜的直线。 3.分类 (1)匀加速直线运动:速度随时间均匀增加。 (2)匀减速直线运动:速度随时间均匀减小。 正误辨析 (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)匀变速直线运动一定是速度均匀增大的运动。(　×　) (4)匀变速直线运动的v-t图像是一条倾斜的直线。(　√　) 知识点二　速度与时间的关系 探究新知 1.速度与时间的关系式:v=v0+at。 2.理解:加速度a在数值上等于单位时间内速度的变化量,所以at就是t时间内速度的变化量,再加上运动开始时物体的速度v0,就得到t时刻物体的速度v。 正误辨析 (1)公式v=v0+at适用于任何做直线运动的物体。(　×　) (2)公式v=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)在匀变速直线运动中,由公式v=v0+at可知,经过相同时间t,v0越大,则v越大。(　×　) (4)加速度不变且为负值的直线运动一定是匀减速直线运动。(　×　) 要点一　对速度公式的理解和应用 情境探究 如图,2023年5月28日12点31分,东方航空MU9191航班平稳降落在北京首都国际机场。执行这一航班的是全球首架交付的国产大飞机C919———我国首次按照通行通航标准自行研制具有自主知识产权的喷气式干线客机,C919圆满完成首个商业航班飞标,标志着该机型正式进入民航市场,开启市场化运营、产业化发展的新征程。 探究:(1)如果将C919大型客机在地面上滑行起飞的过程看作是匀加速直线运动,其运动的速度与时间有什么关系 (2)若C919大型客机的起飞速度为306 km/h,滑行过程中的加速度为2.5 m/s2,其在跑道上滑行的时间与哪些物理量有关 怎样计算该时间 【答案】 (1)速度与时间的关系为v=v0+at。 (2)与加速度、起飞速度有关。可由v=v0+at得t=,而v0=0,v=306 km/h=85 m/s,则t==34 s。 要点归纳 1.对公式v=v0+at的理解 (1)各量的物理意义:v0是开始时刻的速度,称为初速度;v是经时间t后的速度,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:匀变速直线运动。 2.公式v=v0+at的应用 公式v=v0+at中的v、v0、a均为矢量,应用公式解题时,应先选取正方向,一般以v0的方向为正方向。 ①若加速度方向与正方向相同,则加速度取正值;若加速度方向与正方向相反,则加速度取负值。 ②若计算出v为正值,则表示末速度方向与初速度的方向相同;若v为负值,则表示末速度方向与初速度的方向相反。 典例研习 [例1] (速度公式的应用)电动平衡车(如图)是一种新型交通工具,它通过内置的一对陀螺仪来实现平衡,而它的速度则是由倾斜程度来控制的,想要加速则向前倾,减速和后退则向后倾。某人骑着一款电动平衡车从静止开始,以大小为1.2 m/s2的加速度沿直线匀加速运动了6 s,又以大小为0.8 m/s2的加速度沿直线匀减速运动了4 s,然后做匀速直线运动。则电动平衡车做匀速直线运动的速度是多大 【答案】 4 m/s 【解析】 电动平衡车匀加速运动6 s,有v1=v0+a1t1, 解得v1=7.2 m/s; 电动平衡车匀减速运动4 s,有v2=v1-a2t2, 解得v2=4 m/s, 即电动平衡车做匀速直线运动的速度v3=v2=4 m/s。 [例2] (刹车类问题)一辆汽车以72 km/h的速度在平直公路上匀速行驶。10 s末因故突然紧急刹车,随后汽车逐渐停了下来。刹车时汽车做匀减速直线运动的加速度大小为5 m/s2。求: (1)刹车后2 s汽车的速度大小; (2)刹车后5 s汽车的速度大小。 【答案】 (1)10 m/s　(2)0 【解析】 (1)选取汽车运动 ... ...