人教版 (2019)必修 第一册2 匀变速直线运动的速度与时间的关系作业ppt课件
展开任务1:匀变速直线运动概念的建立.任务2:速度时间公式的推导.任务3:应用速度公式解决生活中的实际问题.任务4:特殊速度时间图像对应物体运动的探究 .
问题情境:如图1所示,物体做直线运动的图像。在上一节实验中,同学们探究了小车在钩码牵引下的运动,并且用v-t图图像直观的描述了小车的速度随时间变化的规律,某同学画出小车运动的v-t图像如图2所示?
任务1:匀变速直线运动概念的建立
1.图1的v-t图像有什么特点?
2.图1表示的速度有什么特点?表示的加速度有什么特点?
3.图2表示的速度有什么特点?物体做什么运动?
速度不随时间变化,做匀速直线运动,加速度为0
速度随时间均匀增大,运动方向与加速度方向一致,物体做加速运动
例[多选]关于匀变速直线运动,下列说法中正确的是( )A.匀变速直线运动的加速度恒定不变B.若加速度方向与速度方向在一条直线上,则做匀加速直线运动C.在任何相等的时间Δt内的速度变化量Δv都相等D.速度与运动的时间成正比
【方法技巧】匀变速直线运动的特点匀变速直线运动的特点是加速度不变,速度均匀增大。根据加速度的定义式,分析速度的变化量与时间的关系,由速度公式,分析速度与时间的关系。
问题情境:如图2所示,小车运动的v-t图像
任务2:速度时间公式的推导
1. 小车的速度在如何变化?
2.你能求出小车的加速度吗?
3.直线的倾斜程度与小车的加速度有什么关系?加速度的方向如何通过图像来反映?
随时间的变化均匀增大,相等时间内速度的变化量相等
根据图像的斜率来列式求解
倾斜程度越大,加速度越大斜率为正,加速度为正,斜率为负,加速度为负
4. 如何求出小车在某一时刻的速度?速度公式适用于任何情况吗?
5.初速为0时,小车的速度公式如何表示?
任务3:应用速度公式解决生活中的实际问题
问题情境:如图1为汽车刹车的情景。图2为跳伞的过程。
2.刹车后4s末的速度是多少?
停下来时速度为0,代入速度公式可求解5s初速度方向为正方向
速度为0,汽车5s末已经停下来了
3.刹车后6s末的速度呢?说明理由。
4. 图2中运动员在打开伞前做什么样的运动?在打开降落伞之后又做了什么样的运动呢?(假设空气阻力恒定)运动员的速度发生了怎样的变化?打开降落伞的时间是运动员任意选取的吗?
忽略空气阻力,做自由落体运动打开降落伞后做减速运动速度逐渐减小,时间不能任意选取,需保证落地速度为安全速度
例 一辆汽车以36 km/h 的速度在平直公路上匀速行驶。从某时刻起,它以0.6 m/s2的加速度加速,10 s 末因故突然紧急刹车,随后汽车停了下来。刹车时做匀减速运动的加速度大小是6 m/s2。(1)汽车在10 s 末的速度是多少?(2)汽车从刹车到停下来用了多长时间?
分析 依题意,汽车加速和减速过程都是在做匀变速直线运动。第(1)问是已知加速的时间求末速度。第(2)问是已知末速度求减速的时间。两个问题都需要用匀变速直线运动的速度与时间关系式来求解。其中,第(2)问汽车加速度的方向跟速度、位移的方向相反,需要建立坐标系处理物理量之间的正负号问题。
任务4:特殊速度时间图像对应物体运动的探究
问题情境:如图所示,物体运动的速度时间图像
1.图1 是一个物体运动的v-t 图像。它的速度怎样变化?
2.在相等的时间间隔内,即Δt′=Δt 时,速度的变化量Δv′和Δv 总是相等吗?物体在做匀变速运动吗?
3. v-t 图像能表示物体做曲线运动的情况吗?图2中物体速度怎样变化?
4.物体的加速度如何变化,在图像中如何反应出来?
速度逐渐增大,但是增大的越来越慢
不相等;不做匀变速运动
表示物体做直线运动的情况物体速度逐渐增大,增大的越来越快
图1中加速度越来越小;图2中加速度越来越大加速度变化情况看曲线的切线的斜率
例 一个做匀变速直线运动的质点的v-t图像如图2-2-4所示,由图线可知其速度与时间的关系为 ( )A. v=(4+2t) m/sB. v=(-4+2t) m/sC. v=(-4-2t) m/sD. v=(4-2t) m/s
甲 乙
3.关于交点的理解(1)两条图线相交,表明在该时刻两物体具有相同的速度。(2)图线与v轴相交,交点表示物体的初速度。(3)速度图像与时间轴的交点表示速度方向改变,折点表示加速度方向或大小改变。例如:(1)如图甲所示,图线为与横轴相交的直线,交点处表示该时刻物体反向运动,速度方向改变,但加速度不变,仍为匀变速直线运动。(2)如图乙所示,t0时刻图线由向上倾斜变为向下倾斜,表示物体加速度方向改变,不表示速度方向改变,不是匀变速直线运动。
1.在匀变速直线运动中,下列说法正确的是( )A.相同时间内的位移相同B.相同时间内速度的变化相同C.相同位移内速度的变化相同D.相同位移内的平均速度相同
2.如图所示,纯电动汽车不排放污染空气的有害气体,具有较好的发展前景。某辆电动汽车在一次刹车测试中,初速度为18 m/s,经过3 s汽车停止运动。若将该过程视为匀减速直线运动,则这段时间内纯电动汽车加速度的大小为( )A. 3 m/s2B. 6 m/s2C. 15 m/s2D. 18 m/s2
3.[多选] 如图所示为一个物体的运动图像,下列说法中正确的是( )A.物体3 s末开始改变速度方向B.物体4 s末开始改变运动方向C.物体在第5 s内的加速度大于第1 s内的加速度D.物体在第4 s内和第5 s内的加速度方向相反
4.一辆公共汽车由静止出发做匀加速直线运动,加速度大小为2 m/s2,6 s后改做匀速直线运动,快到下一站时关闭发动机做匀减速直线运动,再经过12 s停止,求:(1)汽车匀速行驶时的速度。(2)汽车关闭发动机后的加速度。(3)汽车在匀速行驶的过程中突遇紧急情况,需要停车,若其刹车的加速度大小为4 m/s2,那么刹车2 s和5 s时的速度为多少?
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