第二章勻變速直線運(yùn)動(dòng)的研究人教版必修第一冊(cè)2.2

勻變速直線運(yùn)動(dòng)的速度與時(shí)間的關(guān)系1.根據(jù)實(shí)驗(yàn)得到的

v-t

圖像是傾斜直線，建構(gòu)勻變速直線運(yùn)動(dòng)的模型，了解勻變速直線運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn)及其分類。2.能根據(jù)

v-t

圖像得出勻變速直線運(yùn)動(dòng)的速度與時(shí)間的關(guān)系式

v＝v0＋at，理解公式的含義。3.能應(yīng)用勻變速直線運(yùn)動(dòng)的速度與時(shí)間的關(guān)系式或圖像，分析和解決生產(chǎn)、生活中有關(guān)的實(shí)際問題。學(xué)習(xí)目標(biāo)新知導(dǎo)入上節(jié)課同學(xué)們通過實(shí)驗(yàn)研究了小車在重物牽引下運(yùn)動(dòng)的v-t圖像，你能畫出小車運(yùn)動(dòng)的v-t圖象嗎？vtt1t2v2v1觀察圖像可以知小車在不同時(shí)刻它的速度不同，并且速度隨時(shí)間的增加而增加，那么，小車速度的增加有沒有規(guī)律可遵循呢？這節(jié)課我們就來探究一下。新知講解vt一、勻變速直線運(yùn)動(dòng)Δt?Δv?ΔtΔv01234567894268無論Δt選在什么區(qū)間，對(duì)應(yīng)的速度的變化量Δv與時(shí)間的變化量Δt之比都是一樣的，即物體運(yùn)動(dòng)的加速度保持不變。所以，實(shí)驗(yàn)中小車的運(yùn)動(dòng)是加速度不變的運(yùn)動(dòng)。觀察下圖你發(fā)現(xiàn)了什么？新知講解1、定義：沿著一條直線，且加速度不變的運(yùn)動(dòng)，叫作勻變速直線運(yùn)動(dòng)，勻變速直線運(yùn)動(dòng)的v-t圖像是一條傾斜的直線。vt12圖像1和2都屬于勻變速直線運(yùn)動(dòng)，但它們變化的趨勢(shì)不同，圖像1速度在均勻————圖像2速度在均勻——————。增加減少勻變速直線運(yùn)動(dòng)新知講解2、勻變速直線運(yùn)動(dòng)分類（1）勻加速直線運(yùn)動(dòng)：物體的速度隨時(shí)間均勻增加的直線運(yùn)動(dòng)。v0＞0，a＞0v0＜0，a＜0勻加速（a、v同向）勻加速勻加速vtv0特點(diǎn)：加速度的大小和方向都不變，且與速度方向相同。v0vOt新知講解（2）勻減速直線運(yùn)動(dòng)：物體的速度隨時(shí)間均勻減小的直線運(yùn)動(dòng)。特點(diǎn)：加速度的大小和方向都不變，且與速度方向相反。勻減速（a、v反向）v0＜0，a＞0v0＞0，a＜0勻減速勻減速Ovv0v0tv針對(duì)練習(xí)：表明物體做勻變速直線運(yùn)動(dòng)的圖像是（

）新知講解ABD新知講解二、速度與時(shí)間的關(guān)系除v-t圖像外，我們還可以用公式描述它們的關(guān)系。如圖為勻變速直線運(yùn)動(dòng)，把運(yùn)動(dòng)開始時(shí)刻取作0時(shí)刻，初始速度為v0。ov0vtvtΔtΔv則：Δt=t

速度的變化量：Δv=v-v0把上述兩式代入a＝

中，化簡(jiǎn)可得：ΔvΔtv＝v0

＋at新知講解1、勻變速直線運(yùn)動(dòng)的速度與時(shí)間的關(guān)系式：v＝v0

＋at（2）對(duì)公式理解：at是t時(shí)間內(nèi)速度的變化量，再加上物體在開始時(shí)刻的速度v0，就是t時(shí)刻的速度v。vtvtov0tΔv=at（1）此關(guān)系式只適用于勻變速直線運(yùn)動(dòng)新知講解（1）當(dāng)v0=0時(shí)，v=at物體做初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng)。（2）當(dāng)a=0時(shí)，v=v0物體做勻速直線運(yùn)動(dòng)。2、v＝v0＋at的特殊形式（3）此關(guān)系式為矢量式，注意方向（若取初速方向?yàn)檎?，則加速運(yùn)動(dòng)a為正，減速運(yùn)動(dòng)a為負(fù)）。典型例題例題1：一輛汽車以36km/h的速度在平直公路上勻速行駛。從某時(shí)刻起，它以0.6m/s2的加速度加速，10s末因故突然緊急剎車，隨后汽車停了下來。剎車時(shí)做勻減速運(yùn)動(dòng)的加速度大小是6m/s2

。（1）汽車在10s末的速度是多少？（2）汽車從剎車到停下來用了多長(zhǎng)時(shí)間？新知講解解（1）汽車做勻加速直線運(yùn)動(dòng)。初速度v0＝36km/h＝10m/s，加速度a＝0.6m/s2

，時(shí)間t＝10s根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)速度與時(shí)間的關(guān)系式，有v＝v0＋at＝10m/s＋0.6m/s2×10s＝16m/s（2）以汽車運(yùn)動(dòng)方向?yàn)檎较蚪⒁痪S坐標(biāo)系（如圖），與正方向一致的量取正號(hào)，相反的取負(fù)號(hào)。va0x新知講解汽車從第10s末開始做勻減速直線運(yùn)動(dòng)，因此初速度v0＝16m/s，末速度v＝0，加速度a＝－6m/s2

。根據(jù)v＝v0

＋at得：

汽車10s末的速度為16m/s，從剎車到停下來要用2.67s。新知講解解題步驟：1.認(rèn)真審題，分析已知量和待求量；2.弄清題意畫示意圖，明確初速度v0、末速度v、加速度a和時(shí)間t及各量的正負(fù)號(hào)。3.將已知量帶入公式求未知量，若所求量是矢量，要說明方向。4.對(duì)計(jì)算結(jié)果和結(jié)論進(jìn)行驗(yàn)算。典型例題例題2：【2017?棗陽市高一月考】汽車初速度v0＝20m/s，剎車后做勻減速直線運(yùn)動(dòng)，加速度大小為a＝5m/s2，求：開始剎車后6s末汽車的速度。解：以初速方向?yàn)檎较虍?dāng)車速減為零時(shí)v=v0+at=20-5t=0解得t=4s即在4s時(shí)汽車停止運(yùn)動(dòng)，所以開始剎車后6s末汽車的速度為0。解法：先判斷，再解思考與討論：圖中是一個(gè)物體運(yùn)動(dòng)的v-t圖像。它的速度怎樣變化？在相等的時(shí)間間隔內(nèi)，即Δt′＝Δt時(shí)，速度的變化量Δv′和Δv總是相等的嗎？物體在做勻變速運(yùn)動(dòng)嗎？新知講解它的速度隨著時(shí)間的增加逐漸增加；在相等的時(shí)間間隔內(nèi)，即Δt′＝Δt時(shí)，速度的變化量Δv′小于Δv；物體在做加速度逐漸減小的加速運(yùn)動(dòng)。t1t2t3t4vtv2v1v3v4ΔtΔt′Δv′Δv課堂練習(xí)1、某物體做直線運(yùn)動(dòng)的速度一時(shí)間圖像如圖所示。根據(jù)圖像回答：

（1）物體在OA段做—————————運(yùn)動(dòng)，加速度為——————，在AB段做————————運(yùn)動(dòng)，加速度是——————。（2）物體在5s時(shí)的速度為——————m/s。勻加速直線1m/s2勻減速直線-2m/s22vt/s課堂練習(xí)3、如圖所示的是甲、乙兩物體運(yùn)動(dòng)的v-t圖像，由圖像可知（）A.甲、乙兩物體均做勻速直線運(yùn)動(dòng)B.甲、乙兩物體均做勻減速直線運(yùn)動(dòng)C.甲的加速度比乙的加速度大D.甲的加速度比乙的加速度小D課堂練習(xí)4.如圖是某物體做直線運(yùn)動(dòng)的v-t圖像，由圖像可知（）A.物體在0～2s內(nèi)做勻速直線運(yùn)動(dòng)B.物體在2～8s內(nèi)靜止C.物體在4s末的加速度為0m/s2D.物體在6s末的速度為10m/sCv/m?s-1ABC課堂總結(jié)1.勻變速直線運(yùn)動(dòng)：沿著一條直線，且加速度不變的運(yùn)動(dòng)叫做勻變速直線運(yùn)動(dòng)，勻變速直線運(yùn)動(dòng)的v-t圖像是一條傾斜的直線。2.勻變速直線運(yùn)動(dòng)的速度與時(shí)間的關(guān)系公式表述：v=v0+at3.在運(yùn)用速度公式解題時(shí)要注意公式的矢量性。課堂小練|素養(yǎng)達(dá)成1．關(guān)于勻變速直線運(yùn)動(dòng)的定義，下列正確的是(

)A．只有速度隨時(shí)間均勻增加的直線運(yùn)動(dòng)，才稱為勻變速直線運(yùn)動(dòng)B．只有速度隨時(shí)間均勻減小的直線運(yùn)動(dòng)，才稱為勻變速直線運(yùn)動(dòng)C．它是加速度恒定，速度隨時(shí)間均勻變化的直線運(yùn)動(dòng)D．它是位移隨時(shí)間均勻變化的直線運(yùn)動(dòng)【答案】C【解析】由勻變速直線運(yùn)動(dòng)的定義可知，它是加速度恒定，速度隨時(shí)間均勻變化的直線運(yùn)動(dòng)，故A、B錯(cuò)誤，C正確；位移隨時(shí)間均勻變化的直線運(yùn)動(dòng)是勻速直線運(yùn)動(dòng)，故D錯(cuò)誤．2．物體做勻變速直線運(yùn)動(dòng)，初速度為10m/s，加速度為－10m/s2，則2s末的速度為(

)A．10m/s B．0C．－10m/s D．5m/s【答案】C【解析】由速度時(shí)間公式v＝v0＋at得v＝(10－10×2)m/s＝－10m/s，負(fù)號(hào)表示方向，故C正確．3．一質(zhì)點(diǎn)做直線運(yùn)動(dòng)，其速度隨時(shí)間變化的函數(shù)關(guān)系為v＝kt，其中k＝0.3m/s2，則下列說法正確的是(

)A．質(zhì)點(diǎn)做勻速直線運(yùn)動(dòng)B．質(zhì)點(diǎn)速度的變化量大小是0.3m/sC．質(zhì)點(diǎn)做勻加速直線運(yùn)動(dòng)D．質(zhì)點(diǎn)的初速度為0.3m/s【答案】C【解析】由v＝0.3t可知速度與時(shí)間成一次函數(shù)關(guān)系，質(zhì)點(diǎn)做的是勻加速直線運(yùn)動(dòng)，A