勻變速直線運(yùn)動(dòng)的速度與時(shí)間的關(guān)系新課標(biāo)人教版

第二章勻變速直線運(yùn)動(dòng)的研究2.2勻變速直線運(yùn)動(dòng)的速度與時(shí)間的關(guān)系

教學(xué)目標(biāo)1．知道勻變速直線運(yùn)動(dòng)的v—t圖象特點(diǎn)，理解圖象的物理意義。2．掌握勻變速直線運(yùn)動(dòng)的概念，知道勻變速直線運(yùn)動(dòng)v—t圖象的特點(diǎn)。3．理解勻變速直線運(yùn)動(dòng)v—t圖象的物理意義，會(huì)根據(jù)圖象分析解決問題。4．掌握勻變速直線運(yùn)動(dòng)的速度與時(shí)間關(guān)系的公式，能進(jìn)行有關(guān)的計(jì)算。

復(fù)習(xí)問：上節(jié)課我們通過實(shí)驗(yàn)探究的方式描繪出了小車的v—t圖象，它表示小車做什么樣的運(yùn)動(dòng)呢?小車的速度隨時(shí)間怎樣變化?我們能否用數(shù)學(xué)方法得出速度隨時(shí)間變化的關(guān)系式呢?圖象一、勻變速直線運(yùn)動(dòng)[討論與交流]請(qǐng)同學(xué)們思考速度一時(shí)間圖象的物理意義答：速度一時(shí)間圖象是以坐標(biāo)的形式將各個(gè)不同時(shí)刻的速度用點(diǎn)在坐標(biāo)系中表現(xiàn)出來．它以圖象的形式描述了質(zhì)點(diǎn)在各個(gè)不同時(shí)刻的速度．

一、勻變速直線運(yùn)動(dòng)[討論與交流]在下面v—t圖象中能看出哪些信息呢?思考討論圖象的特點(diǎn)，嘗試描述這種直線運(yùn)動(dòng)．從左圖中能看出這個(gè)直線運(yùn)動(dòng)的速度不隨時(shí)間變化，在不同的時(shí)刻，速度值都等于零時(shí)刻的速度值．不隨時(shí)間變化的速度是恒定的，說明質(zhì)點(diǎn)在做勻速直線運(yùn)動(dòng)．速度大小為10m／s，方向與規(guī)定的正方向相同．思考：勻速直線運(yùn)動(dòng)是速度保持不變的直線運(yùn)動(dòng)，它的加速度呢?

大家觀察右圖，與左圖有什么不同和相似的地方?能斷定這兩個(gè)圖象中所表示的運(yùn)動(dòng)方向相反嗎?一、勻變速直線運(yùn)動(dòng)問：上節(jié)課我們?nèi)绻麑?shí)測(cè)得到的小車運(yùn)動(dòng)的速度一時(shí)間圖象，如圖2-2-2所示．請(qǐng)大家嘗試描述它的運(yùn)動(dòng)情況我們發(fā)現(xiàn)每過一個(gè)相等的時(shí)間間隔，速度的增加量是相等的．所以無論Δt(選在什么區(qū)間，對(duì)應(yīng)的速度v的變化量△v與時(shí)間t變化量△t之比Δx/Δt是一樣的，即這是一種加速度不隨時(shí)間(時(shí)間間隔)改變的直線運(yùn)動(dòng)．

一、勻變速直線運(yùn)動(dòng)1、定義：質(zhì)點(diǎn)沿著一條直線運(yùn)動(dòng)，且加速度不變的運(yùn)動(dòng)，叫做勻變速直線運(yùn)動(dòng)．2、特點(diǎn)：它的速度一時(shí)間圖象是一條傾斜的直線．3、在勻變速直線運(yùn)動(dòng)中，如果物體的速度隨著時(shí)間均勻增大，這個(gè)運(yùn)動(dòng)就是勻加速直線運(yùn)動(dòng)；如果物體的速度隨著時(shí)間均勻減小，這個(gè)運(yùn)動(dòng)就是勻減速直線運(yùn)動(dòng)．討論問：請(qǐng)說出下圖運(yùn)動(dòng)的性質(zhì)，以及速度方向、加速度方向．討論能從速度一時(shí)間圖象中得出哪些信息?1、質(zhì)點(diǎn)在任一時(shí)刻的瞬時(shí)速度及任一速度所對(duì)應(yīng)的時(shí)刻．2、比較速度的變化快慢．3、加速度的大小和方向．討論與探究問：如圖2—2—10所示是質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)的速度圖象，試敘述它的運(yùn)動(dòng)情況．答案：表示質(zhì)點(diǎn)做能返回的勻變速直線運(yùn)動(dòng)，第1s內(nèi)質(zhì)點(diǎn)做初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng)，沿正方向運(yùn)動(dòng)，速度均勻增大到4m／s。第1s末到第2s末，質(zhì)點(diǎn)以4m／s的初速度做勻減速直線運(yùn)動(dòng)，仍沿正方向運(yùn)動(dòng)，直至速度減小為零；從第2s末，質(zhì)點(diǎn)沿反方向做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，速度均勻增大直至速度達(dá)到4m／s;從第3s末起，質(zhì)點(diǎn)仍沿反方向運(yùn)動(dòng)，以4m／s為初速度做勻減速直線運(yùn)動(dòng)，至第4s末速度減為零；在第2s末到第4s末這段時(shí)間內(nèi)，質(zhì)點(diǎn)沿反方向做直線運(yùn)動(dòng)，直到第4s末回到出發(fā)點(diǎn)．

交流與討論

1．為什么v-t圖象只能反映直線運(yùn)動(dòng)的規(guī)律?答：因?yàn)樗俣仁鞘噶?，既有大小又有方向．物體做直線運(yùn)動(dòng)時(shí)，只可能有兩個(gè)速度方向．規(guī)定了一個(gè)為正方向時(shí)，另一個(gè)便為負(fù)值，所以可用正、負(fù)號(hào)描述全部運(yùn)動(dòng)方向．當(dāng)物體做一般曲線運(yùn)動(dòng)時(shí)，速度方向各不相同，不可能僅用正、負(fù)號(hào)表示所有的方向，所以不能畫出v-t圖象．所以只有直線運(yùn)動(dòng)的規(guī)律才能用v-t圖象描述．任何v-t圖象反映的也一定是直線運(yùn)動(dòng)規(guī)律．二、速度與時(shí)間的關(guān)系式1、公式推導(dǎo)：2、公式：vt=v0+atv0：起始時(shí)刻速度

vt

：t時(shí)刻末的速度

a：勻變速運(yùn)動(dòng)的加速度△v＝vt一v0，因?yàn)閍＝△v/△t，又△t＝t一0所以a＝△v/△t=（vt-v0

）/△t，于是解得：vt

＝v0+at注意：物體做直線運(yùn)動(dòng)時(shí)，矢量的方向性可以在選定正方向后，用正、負(fù)來體現(xiàn)．方向與規(guī)定的正方向相同時(shí)，矢量取正值，方向與規(guī)定的正方向相反時(shí)，矢量取負(fù)值．一般我們都取物體的運(yùn)動(dòng)方向或是初速度的方向?yàn)檎?/p>

例題分析例題1:汽車以40km／h的速度勻速行駛，現(xiàn)以0.6m／s2的加速度加速，10s后速度能達(dá)到多少?加速多長(zhǎng)時(shí)間后可以達(dá)到80km/h?例題2:某汽車在某路面緊急剎車時(shí)，加速度的大小是6m／s2，如果必須在2s內(nèi)停下來，汽車的行駛速度最高不能超過多少?62km/h，18.5s43km/h

例題分析例題3:一質(zhì)點(diǎn)從靜止開始以lm／s2的加速度勻加速運(yùn)動(dòng)，經(jīng)5s后做勻速運(yùn)動(dòng)，最后2s的時(shí)間質(zhì)點(diǎn)做勻減速運(yùn)動(dòng)直至靜止，則質(zhì)點(diǎn)勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)的速度是多大?減速運(yùn)動(dòng)時(shí)的加速度是多大?5m/s，-2.5m/s2

課堂小結(jié)1．任意相等的時(shí)間內(nèi)速度的增量相同，這里包括大小方向，而不是速度相等．2．從速度一時(shí)間圖象上來理解速度與時(shí)間的關(guān)系式：vt＝v0+at，t時(shí)刻的末速度vt是在初速度v0的基礎(chǔ)上，加上速度變化量△v＝at得到．3．對(duì)這個(gè)運(yùn)動(dòng)中，質(zhì)點(diǎn)的加速度大小方向不變，但不能說a與△v成正比、與△t成反比，a決定于△v和△t的比值．4．a(chǎn)＝△v/△t而不是a＝v/t,a＝△v/△t=（vt-v0）/△t即vt＝v0+at，要明確各狀態(tài)的速度，不能混淆．5．公式中vt、v0、a都是矢量，必須注意其方向．

主要內(nèi)容2.2勻速直線運(yùn)動(dòng)的速度和