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匀变速直线运动速度与时间关系学海导航5

匀变速直线运动速度与时间关系

(第一课时)

学习目标:

1、根据小车运动的频闪照片学会判断小车运动规律的方法

2、通过小车匀变速直线运动速度与时间的分析明确匀变速直线运动的规律

3、理解匀变速直线运动速度公式v t=v0+at中各物理量的物理意义,理解加速和减速时加速

度a的正负号规定,并能具体应用

学习任务:

1、结合小车运动频闪照片分析讨论小车运动情况,完成P19页表格中问题,并找出速度

随时间变化规律

2、阅读理解教材P20页“速度—时间”部分内容,完成练习册P14页走进教材“一、二”

的填空和P15页小试身手的1、2题

3、听懂教材P21页例题和练习册P15页例1、2,记住例题后“感悟”结论

4、完成教材P22页1、2题和练习册变式突破1、2

温馨提示:

为了顺利完成本节内容的学习,请同学们回顾并完成下列填空:平均速度公式____________;加速度a=_________,如果物体加速运动,则v t______v0(填大于或小于),加速度a为_________(填正或负),加速度方向与速度方向_______(填相同或相反),同理如果物体做减速运动,则v t______v0(填大于或小于),加速度a为_________(填正或负),加速度方向与速度方向_______。

阅读要求:

什么是匀变速直线运动?如何求解匀变速直线运动的瞬时速度?匀变速直线运动的瞬时速度变化与加速度方向之间有什么关系?请同学们带着这些问题阅读教材P19-20页相关部分。注意小车频闪照片中“频闪”的含义,以及“匀变速直线运动”中“匀”的理解

问题思考:

1、怎样判断一个物体是否做匀变速直线运动?

2、如果知道物体匀变速直线运动的加速度和初速度,如何求任一时刻的瞬时速度?

例题精讲:

教材P21页例题和练习册P15页例题1、2。师生共同审题时注意物体运动时初速度是否为零,是加速还是减速运动,特别注意汽车刹车时所给时间是否能用完,如果是多过程运动,要分析每个过程的运动特征,找到相应的运动规律,选择相应的公式。

课堂训练:

教材P22页1、2题和练习册P16页变式突破1、2,要求定时完成

课后反思:

1、匀变速直线运动v t=v0+at中各物理量的物理意义和加速度符号问题的理解:规定初速度

方向为正时,加速时加速度与初速度方向相同,加速度取正值;减速时加速度方向与初速度方向相反,加速度取负值。

2、汽车刹车类问题的处理方法:一般都要讨论汽车速度减到0所需要的时间,然后在实际

所需时间内求解相应位移等。

高一物理加速度和匀变速直线运动练习题

高一物理加速度和匀变速直线运动练习题 一、选择题 1.下列说法中,正确的是 [ ] A.物体在一条直线上运动,如果在相等的时间里变化的位移相等,则物体的运动就是匀变速直线运动 B.加速度大小不变的运动就是匀变速直线运动 C.匀变速直线运动是加速度不变的运动 D.加速度方向不变的运动一定是匀变速直线运动 2.关于速度和加速度的关系,下列说法中正确的是 [ ] A.速度变化越大,加速度就一定越大 B.速度为零,加速度就一定为零 C.速度很小,加速度可能很大 D.速度很大,加速度可能是零 3.对于作匀变速直线运动的物体,下列说法中正确的是 [ ] A.若加速度方向和速度方向相同,虽然加速度很小,物体的速度还是要增大的 B.若加速度方向和速度方向相反,虽然加速度很大,物体的速度还是要减小的 C.不管加速度方向和速度方向的关系怎样,物体的速度都是增大的 D.因为物体作匀变速直线运动,所以它的加速度是均匀变化的 4.对以a=2m/s 2作匀加速直线运动的物体,下列说法正确的是 [ ] A.在任意 1s 内末速度比初速度大 2m/s B.第 ns 末的速度比第 1s 末的速度大 2(n-1)m/s C.2s 末速度是1s 末速度的2倍 D.n 秒时的速度是s 2 n 时速度的2倍 5.质点作匀变速直线运动,正确的说法是 [ ] A.若加速度与速度方向相同,虽然加速度减小,物体的速度还是增大的 B.若加速度与速度方向相反,虽然加速度增大,物体的速度还是减小的 C.不管加速度与速度方向关系怎样,物体的速度都是增大的 D.因为物体作匀变速直线运动,故其加速度是均匀变化的 6.一质点作直线运动,当时间t=t 0时,位移s >0,速度v >0,其加速度a >0,此后a 逐渐减小,则它的 [ ] A.速度的变化越来越慢 B.速度逐渐减小 C.位移继续增大 D.位移、速度始终为正值

匀变速直线运动学习知识重点

专题二:直线运动考点例析 直线运动是高中物理的重要章节,是整个物理学的基础内容之一。本章涉及位移、速度、加速度等多个物理量,基本公式也较多,同时还有描述运动规律的s-t 图象、V-t 图象等知识。从历年高考试题的发展趋势看,本章内容作为一个孤立的知识点单独考查的命题并不多,更多的是体现在综合问题中,甚至与力、电场中带电粒子、磁场中的通电导体、电磁感应现象等结合起来,作为综合试题中的一个知识点加以体现。为适应综合考试的要求,提高综合运用学科知识分析、解决问题的能力。同学们复习本章时要在扎实掌握学科知识的基础上,注意与其他学科的渗透以及在实际生活、科技领域中的应用,经常用物理视角观察自然、社会中的各类问题,善于应用所学知识分析、解决问题,尤其是提高解决综合问题的能力。本章多与公路、铁路、航海、航空等交通方面知识或电磁学知识综合。 一、夯实基础知识 (一)、基本概念 1.质点——用来代替物体的有质量的点。(当物体的大小、形状对所研究的问题的影响可以忽略时,物体可作为质点。) 2.速度——描述运动快慢的物理量,是位移对时间的变化率。 3.加速度——描述速度变化快慢的物理量,是速度对时间的变化率。 4.速率——速度的大小,是标量。只有大小,没有方向。 5.注意匀加速直线运动、匀减速直线运动、匀变速直线运动的区别。 (二)、匀变速直线运动公式 1.常用公式有以下四个:at V V t +=0,202 1at t V s +=,as V V t 2202=- t V V s t 2 0+= ⑴以上四个公式中共有五个物理量:s 、t 、a 、V 0、V t ,这五个物理量中只有三个是独立的,可以任意选定。只要其中三个物理量确定之后,另外两个就唯一确定了。每个公式中只有其中的四个物理量,当已知某三个而要求另一个时,往往选定一个公式就可以了。如果两个匀变速直线运动有三个物理量对应相等,那么另外的两个物理量也一定对应相等。 ⑵以上五个物理量中,除时间t 外,s 、V 0、V t 、a 均为矢量。一般以V 0的方向为正方向,以t =0时刻的位移为零,这时s 、V t 和a 的正负就都有了确定的物理意义。 2.匀变速直线运动中几个常用的结论 ①Δs=aT 2,即任意相邻相等时间内的位移之差相等。可以推广到s m -s n =(m-n)aT 2 ②202 t t V V V +=,某段时间的中间时刻的即时速度等于该段时间内的平均速度。

匀变速直线运动的位移与时间的关系二

匀变速直线运动的位移与 时间的关系二 Newly compiled on November 23, 2020

课时5匀变速直线运动的位移与时间的关系(二)班级姓名学号 一、选择题 1.甲、乙两小分队进行代号为“猎狐”的军事行动,指挥部通过现代通信设备,在荧屏上观察 O点出发,最后同到小分队的行军路线如图所示,小分队同时由同地 时捕“狐”于A点,下列说法中正确的是() A.小分队行军路程S S乙 甲 > B.小分队平均速度v v乙 甲 = C.y—x图线是速度(v)—时间(t)的图像 D.y—x图线是位移(S)—时间(t)的图像 2.一个质点做方向不变的直线运动,加速度的方向始终与速度的方向相同,但加速度的大小逐渐减小为零,在此过程中() A.速度逐渐减小,当加速度减小到零时,速度达到最小值 B.速度逐渐增大,当加速度减小到零时,速度达到最大值 C.位移逐渐增大,当加速度减小到零时,位移将不再增大 D.位移逐渐减小,当加速度减小到零时,位移达到最小值 3.关于匀变速直线运动,下列说法中正确的是 A、加速度越大,物体的速度一定越大 B、加速度越小,物体的位移一定越小 C、物体在运动过程中的加速度保持不变 D、匀减速直线运动中,位移随时间的增加而减小 4.质点做直线运动,当时间t = t0时,位移S > 0,速度v > 0,加速度a > 0,此后加速度a 逐渐减小,则它的()

A .速度的变化越来越慢 B .速度逐渐减小 C .位移继续增大 D .位移、速度始终为正值 5.甲、乙、丙和丁是以时间为横轴的匀变速直线运动的图象,下面说法正确的是( ) A .图甲是加速度—时间图象 B .图乙是加速度—时间图象 C .图丙是位移—时间图象 D .图丁是速度—时间图象 6.滑块以某一初速度冲上斜面做匀减速直线运动,到达斜面顶端时的速度为零.已知滑块通过斜面中点时的速度为v ,则滑块在前一半路程中的平均速度大小为 A 、212 v B 、(2+1)v C 、2v D 、2 1v 7.一匀变速运动物体的位移随时间变化的函数关系是S=4t+t 2(m), 则它运动的初速度、加速度及2s末的速度分别是( ) A . 0、 4m/s 2 、4m/s B . 4m/s 、 2m/s 2 、8m/s C . 4m/s 、1m/s 2 、8m/s D . 4m/s 、 2m/s 2 、6m/s 8.一个物体做初速度为零的匀加速运动,该物体通过前一半位移和通过后一半位移所用的时间之比是 ( ) A .2∶1 B .2∶1 C .(2+1)∶1 D .(2-1)∶1 二、填空题 9.汽车以2m/s 2的加速度由静止开始启动,则第5s 末汽车的速度是_______m/s ,第5s 内汽车的平均速度是________m/s, 第5s 内汽车的位移是___________m 。 10.A 、B 两个物体在同一直线上同向运动,A 在B 的后面以4m/s 的速度匀速运动,而B 正做匀减速运动,加速度大小为2m/s 2。某时刻,A 、B 相距7,且B 的瞬时速度为10m/s,那么从此时刻起,A 追上B 所用时间为_____________s 。

匀变速直线运动的速度与时间关系

.匀变速直线运动的速度与时间关系

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1.(多选)在运用公式v =v 0+at 时,关于各个物理量的符号,下列说法中正确的是( ) A .必须规定正方向,式中的v 、v 0、a 才有确定的正、负号 B .在任何情况下,a >0表示做加速运动,a <0表示做减速运动 C .若规定物体开始运动的方向为正方向,那么,a >0表示做加速运动,a <0表示做减速运动 D .v 的方向总是与v 0的方向相同 答案: AC 2.(多选)如图所示的四个图象中,表示物体做匀加速直线运动的是( ) 答案: AD 3.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,则这段时间内电动汽车加速度的大小为( ) A .3 m/s 2 B .6 m/s 2 C .15 m/s 2 D .18 m/s 2 解析: 根据匀变速直线运动的速度公式有v =v 0+at ,所以电动汽车的加速度a =v -v 0 t =0-183 m/s 2=-6 m/s 2,大小为6 m/s 2,选项B 正确。 答案: B 4.

(多选)如图所示为某一物体运动的v t 图象。关于该图象下列说法中正确的有( ) A .在0~4 s 内,物体做匀减速直线运动 B .在4~8 s 内,物体做匀加速直线运动 C .在t =4 s 时,物体的速度方向发生变化 D .在t =4 s 时,物体的加速度为零 解析: 速度越来越大的匀变速运动是匀加速运动,速度越来越小的匀变速运动是匀减速运动。在0~4 s 内,物体做匀减速直线运动;在4~8 s 内,物体做匀加速直线运动;在t =4 s 时的前后,物体的速度由正值变为负值,因此速度的方向发生变化,所以选项A 、B 、C 都正确。物体在4 s 末的速度为零,加速度不为零,选项D 错误。 答案: ABC 5.火车沿平直铁轨匀加速前进,通过某一路标时的速度为10.8 km/h ,1 min 后变成了54 km/h ,又需经多少时间,火车的速度才能达到64.8 km/h? 解析: 三个不同时刻的速度分别为v 1=10.8 km/h =3 m/s 、v 2=54 km/h =15 m/s 。 v 3=64.8 km/h =18 m/s 时间t 1=1 min =60 s 所以加速度 a =v 2-v 1t 1=15-360 m/s 2=0.2 m/s 2, 由v 3=v 2+at 2 可得时间t 2=v 3-v 2a =18-150.2 s =15 s 。 答案: 15 s [课时作业] (本栏目内容,在学生用书中以独立形式分册装订!) 一、选择题(1~6题只有一个选项符合题目要求,7~9题有多个选项符合题目要求) 1.

实验(测匀变速直线运动的加速度)

实验:测匀速直线运动的加速度 (一) 实验目的 (1)用打点计时器研究匀变速直线运动,测定匀变速直线运动的加速度。 (2)掌握判断物体是否做匀变速直线运动的方法。 (二)实验原理 1.打点计时器是一种使用交流电源的计时仪器,它每隔0.02s 打一次点(由于电源频率是50Hz ),因此纸带上的点就表示了和纸带相连的运动物体在不同时刻的位置,研究纸带上点之间的间隔,就可以了解物体运动的情况。 2.由纸带判断物体做匀变速直线运动的方法:如图所示,0、1、2……为时间间隔相等的各计数点,s 1、s 2、s 3、……为相邻两计数点间的距离,若△s=s 2-s 1=s 3-s 2=……=恒量,即若连续相等的时间间隔内的位移之差为恒量,则与纸带相连的物体的运动为匀变速直线运动。 (三) 实验器材 打点计时器、纸带、复写纸片、低压交流电源、小车、细绳、一端附有滑轮的长木板、刻度尺、钩码、两根导线。 (四) 实验步骤 (1)把附有滑轮的长木板放在实验桌上,并使滑轮伸出桌面。把打点计时器固定在长木板上没有滑轮的一端,连接好电路。再把一条细绳拴在小车上,细绳跨过滑轮,下边挂上合适的砝码,把纸带穿过打点计时器,并把它的一端固定在小车的后面。实验装置如图3~l 所示。 (2)把小车停在靠近打点计时器处,先接通电源,再放开小车,让小车拖着纸带运动,打点 计时器就在纸带上打下一系列的点。换上新纸带,重复三次。(减小偶然误差) (3)从三条纸带中选择一条比较理想的纸 带,舍掉开头比较密集的点子,在后面便于测 量的地方找一个开始点,并把每打5个点的时 间作为一个计时单位,即T=0.02s×5=0.1s。在选好的开始点下面记为0,第6点作为记数点1,依此标出计数点2、3、4、5、6、…。两相邻计数点间的距离用刻度尺测出,分别记作s l 、s 2、…、s 5、s 6、…、s 以,然后求出各计数点的瞬时速度,填入书37页表格中. (4)根据实验数据描点,画出速度-时间图象(书38页),利用图像求出小车运动的加速度。(五) 数据处理方法 速度:中点时间速度公式 加速度:(1)用“逐差法”求加速度:即根据s 4-s 1=s 5-s 2=s 6-s 3=3aT 2(T 为相邻两计数点间的时间间隔)求出21 413T s s a -= 、22523T s s a -=、2 363 3T s s a -=,再算出a 1、a 2、a 3的平均值即为物体运动的加速度。 (2)用v-t 图法:即先根据T s s v n n n 21 ++= 求出打第n 点时纸带的瞬时速度,后作出v-t 图线,图线的斜率即为物体运动的加速度。 (3)公式:x 2-x 1=aT 2

匀变速直线运动(难题)

高一物理《第二章匀变速直线运动的研究》学生错题 1、做匀加速直线运动的物体,依此通过A、B、C三点,位移x ab=x bc,已知物体在AB段的平均速度大小为3m/s,在BC段的平均速度大小为6m/s,那么,物体B点的瞬时速度大小() A.4 m/s B.4.5 m/s C.5 m/s D.5.5 m/s 【C】 2、一跳水运动员从离水面10m高的跳台上向上跃起,举双手臂直体离开台面,此时,其重心位于从手到脚全长的中点,跃起后重心升高0.45m,达到最高点,落水时身体竖直,手先触水面,他可用于完成空中动作的时间是s。(计算时可把运动员看全部质量集中在作重心的一个质点,g取10m/s,结果保留两位有效数字)【1.7】 3、一质点由静止做匀加速直线运动,加速度大小为a1,经过时间ts后,开始做加速度大小为a2的匀减速直线运动,再经过t时间,恰好回到出发点,则两次的加速度大小之比a1:a2= 【1:3】 4、石块A自塔顶自由落下h1时,石块B自离塔h2处自由落下,两石块同时落地,则塔高为.【(h1+h2)2/(4h1)】 5、一物体由静止开始做匀加速直线运动,运动位移为4m时立即改做匀减速直线运动直至静止,若物体运动的总位移为10m,全程所用的时间为10s,求:(1)物体在加速阶段的加速度大小;(2)物体在减速阶段加速度大小;(3)物体运动的

最大速度。 6、在某市区内,一辆小汽车向东行驶,一位观光游客正由南向北从斑马线上横穿马路,司机发现游客途径D处时,经0.7s作出紧急刹车,但仍将正步行至B处的游客撞伤,该汽车最终在C处停下。为了判断司机是否超速以及游客横穿马路的速度是否过快,警方派出一警车以法定最高速度Vm=14.0m/s行驶在同一马路的同一路段,在肇事汽车的起始制动点A紧急刹车,经14.0m后停下。在现场测AB=17.5m,BC=14.0m,BD=2.6m,肇事汽车性能良好。(1)该肇事汽车初速度V A为多少?(2)游客横穿马路的速度是多大? 7、一只小老鼠从洞口爬出后沿一直线运动,其速度大小与其离开洞口的距离成反比,当其到达洞口为d1的A点时速度为v1,若B点离洞口的距离为d2,(d2>d1),求老鼠有A运动至B都需的时间。【t=(d22-d12)/(2v1d1)】 8、平直公路上,一辆轿车从某处有静止启动,此时恰有一辆货车以15m/s速度从,轿车旁边匀速驶过冲到前方,结果轿车运动至离出发点225m处时恰好追上货车,设轿车做匀加速运动,试求轿车的加速度a和追上之前两车的最大距离。【a=2m/s2,x max=56.25m】

匀变速直线运动知识点总结

第一章匀变速直线运动的规律及其应用 一.匀变速直线运动 1.匀速直线运动:物体沿直线且其速度不随时间变化的运动。 2.匀变速直线运动: 3.匀变速直线运动速度和时间的关系表达式:at v v t +=0 位移和时间的关系表达式:202 1 at t v s += 速度和位移的关系表达式:as v v t 22 02=- 1.在匀变速直线运动中,下列说法中正确的是( ) A. 相同时间内位移的变化相同 B. 相同时间内速度的变化相同 C. 相同时间内加速度的变化相同 D. 相同路程内速度的变化相同 2.在匀加速直线运动中,( ) A .速度的增量总是跟时间成正比 B .位移总是随时间增加而增加 C .位移总是跟时间的平方成正比 D .加速度,速度,位移的方向一致。 3.做匀减速直线运动的质点,它的位移随时间变化的规律是s=24t-1.5t 2(m),当质点的速度为零,则t 为多少( ) A .1.5s B .8s C .16s D .24s 4.某火车从车站由静止开出做匀加速直线运动,最初一分钟内行驶540m ,那么它在最初10s 行驶的距离是( ) A. 90m B. 45m C. 30m D. 15m 5.汽车刹车后,停止转动的轮胎在地面上发生滑动,可以明显的看出滑动的痕迹,即常说的刹车线,由刹车线长短可以得知汽车刹车前的速度大小,因此刹车线的长度是分析交通事故的一个重要依据。若汽车刹车后以7 m/s 2的加速度运动,刹车线长14m 。则汽车在紧急刹车前的速度的大小是 m/s 。 6.在平直公路上,一汽车的速度为15m /s 。,从某时刻开始刹车,在阻力作用下,汽车以2m/s 2的加速度运动,问刹车后10s 末车离开始刹车点多远?

匀变速直线运动位移与时间的关系

2、3 匀变速直线运动位移与时间的关系 1、在如图1所示的为某物体作直线运动的v-t 图象,该物体在这10s 内的位移为( ) A .等于10m B .等于6m C .等于60m D .等于30m 2、如图2所示为某物体在10s 内运动的v-t 图象,它在这10s 内的位移为( ) A .等于60m B .等于40m C .等于48m D .等于54m 3、若一质点从 t = 0 开始由原点出发沿直线运动,其速度一时间图象如图所示,则该物体质点( ) A .t = 1 s 时离原点最远 B .t = 2 s 时离原点最远 C .t D .t = 4 s 时回到原点 4、做匀变速直线运动的物体,在时间t 内的位移为s,设这段时间的中间时刻的瞬时速度为v 1,这段时间的中间位置的瞬时速度为v 2,则 ( ) A 、无论是匀加速运动,还是匀减速运动,v 1v 2 C 、无论是匀加速运动,还是匀减速运动,v 1=v 2 D 、匀加速运动时v 1v 2 5、某质点的位移随时间而变化的关系式为s =4t +2t 2,s 与t 的单位分别是米与秒。则质点的初速度与加速度分别为: ( ) A .4m/s 与2m/s 2 B .0与4m/s 2 C .4m/s 与4m/s 2 D .4m/s 与0 6.做初速度为0的匀加速直线运动的物体,在从开始运动到经过距离L 处、2L 处、3L 处的速度之比为 ( ) A .1: 2: 3 B .1: 3: 5 C .3:2: 1 D .以上都不对 7、做匀变速直线运动的物体,某时刻的速度大小是8m /s ,1 s 后的速度大小变为4 m /s ,则此物体在这1 s 内通过的位移 A .等于6 m B .小于6 m C .大于6 m D .可能等于2 m 8、一辆小汽车,它在急刹车时的加速度的大小是6m/s 2。如果要求它在急刹 车后27m 内必须停下,它的行驶速度不能超过 m/s 。 ★9、驾驶员开车,在遇到紧急情况时,一般有0.5s 的反应时间, 然后采取措 施制动,下表给出车辆在不同速度下制动过程中的部分信息(制动时加速度相同),请根据表中已有的信息完成表格中其余各项内容。 10、 海 滨浴场的 滑 制动时速度(km/h ) 反应距离(m ) 制动距离(m ) 停车总距离(m ) 40 8 120 t /s v /(m·s -1) 10 0 6 图1 t /s v /(m·s -1 ) 10 0 6 2 图2 t/s v /(m/s) 2 4 5 -5 第 3 题图

匀变速直线运动速度与时间的关系教案

匀变速直线运动速度 与时间的关系教案Revised on November 25, 2020

二、匀变速直线运动的速度与时间的关系 一、教学目标 1.知识与技能: υ图象。 (1)知道匀速直线运动t- υ图象,概念和特点。 (2)知道匀变速直线运动的t- (3)掌握匀变速直线运动的速度与时间关系的公式v = v0 + at,并会应用它进行计算。 2.过程与方法: (1)让学生初步了解探究学习的方法. (2)培养学生的逻辑推理能力,数形结合的能力,应用数学知识的解决物理问题的能力。 3.情感态度与价值观: (1)培养学生基本的科学素养。 (2)培养学生建立事物是相互联系的唯物主义观点。 (3)培养学生应用物理知识解决实际问题的能力。 二、教学重点、难点 1.教学重点及其教学策略: υ图象,概念和特点。 重点:(1) 匀变速直线运动的t- (2) 匀变速直线运动的速度与时间关系的公式v = v0 + at,并会应用它进行计算。 教学策略:通过思考讨论和实例分析来加深理解。 2.教学难点及其教学策略:

υ图象推导出匀变速直线运动的速度与时间关系的公式v = v0 难点:应用t- + at。 教学策略:让学生充分思考,通过理论推导或数形结合两种途径得出速度与时间的关系式,有利于培养学生的扩散散性思维。 三、设计思路 科学的探究总是从简单到复杂,研究运动是从匀速直线运动开始,由匀速υ图象入手,先分析匀速直线运动的速度特点,再分析匀变速直直线运动的t- υ图象中斜率不变,得到加速度不变,得出匀变速直线运动的概念,线运动t- 并通过推理或数形结合两种途径得出匀变速直线运动的速度与时间关系的公式v = v0 + at。最后通过两道例题的教学巩固对速度与时间的关系式理解。 四、教学资源 1.多媒体教学设备一套:可供实物投影、放像、课件播放等。 2.实物投影片若干。 五、教学设计

用v-t图像巧解多过程匀变速直线运动 曹艳平

用v-t图像巧解多过程匀变速直线运动曹艳平 发表时间:2013-10-18T10:50:28.327Z 来源:《教育学文摘》2013年9月总第96期供稿作者:闫曙光 [导读] 这样用补图形的方法更能体现出图像解决问题的重要性和方便之处。 ◆闫曙光山东省滨州市滨城区第一中学256600 图像法是根据题意把抽象复杂的物理过程有针对性地表示成物理图像,将物理量间的代数关系转变为几何关系,运用图像直观、形象、简明的特点,来分析解决物理问题,由此达到化难为易、化繁为简的目的。高中物理学习中涉及大量的图像问题,运用图像解题是一种重要的解题方法。在运用图像解题的过程中,如果能分析有关图像所表达的物理意义,抓住图像的斜率、截距、交点、面积、临界点等几个要点,常常就可以方便、简明、快捷地解题。 在多过程匀变速直线运动问题处理中,学生列表达式是没有问题,但是在解决方程过程中常常会犯一些错,学生感到头疼,而且占用很多时间。 下面通过几个实例,介绍一种运用v-t图像处理多过程的匀变速直线运动,解决结果快而且还很准确。 例:一辆汽车沿着公路做直线运动,汽车的初速度为10m/s,加速时的加速度为2m/s2,减速时的加速度大小为4m/s2,汽车前方71m处有个水坑,问汽车最多能加速几秒? 【图像解法】解:题目图像如下图所示:用图像来处理这样的习题也是很麻烦的,关键我们是处理不规则的,用图像处理该题的结果也很麻烦。我们可以把这图像变成一个三角形来处理就简单多了。也就是把汽车的初速度变成0,汽车从0加速到10m/s所用时间为5s,位移是25m,我们可以把上边的图像变成一个三角形。 则设加速时间为t1`=t1+5s,减速时间为t2,总位移为x=71m+25m=96m。 这样用补图形的方法更能体现出图像解决问题的重要性和方便之处。不但能够帮助学生来解决方程的结果,而且还能更好的体现出任何初速度不为0的匀变速直线运动都是初速度为0的匀变速直线运动过程中的一部分。 通过上面的例子,图像法在处理多过程匀变速直线运动的结果时确实很方便,学生可以通过图像更好的看清物体的运动过程。图像法不是简单掌握的,学生通过长期的训练,才能正确利用图像解决问题,开拓思路,提高能力。当然在应用图像法解决物理问题的过程中,并非要削弱解析法的应用。在物理教学中应提倡解析法与图像法的有机结合。这是因为数与形是反映事物间关系的两种不同形式,但数与形又是统一的,它们都可以用来描述物理变化的规律。两种形式之间是可以相互补充、相互转化的,数缺形时少直观;形少数时难入微。 总之,图像法是解决物理问题的一种重要手段,不但可以用在多过程的匀变速直线运动中,还可以用在其他方面。我们在平时的教学中要善于培养学生识图、建图、用图的能力,努力提高学生物理素养和能力。

【新教材】2.1 匀变速直线运动的特点教学设计(1)-粤教版高中物理必修第一册

第二章匀变速直线运动 第1节匀变速直线运动的特点 匀变速直线运动是高中物理的一个重要运动,同时也是最简单的变速直线运动。上一节初步介绍了匀变速直线运动的概念,本节课主要是通过实验探究与归纳,探究匀变速直线运动的速度特点和匀变速直线运动的位移特点。 物理观念:通过实验,认识匀变速直线运动的速度特点和位移特点,进一步认识匀变速直线运动的物体加速度不变。 科学思维:匀变速直线运动是最简单的变速运动,通过相关学习,要让学生了解物理研究过程中通常采取的是由浅入深,循序渐进的研究思路。 科学探究:围绕匀变速直线运动的特点进行实验探究,通过实验认识匀变速直线运动的速度特点,位移特点,使学生从中学会熟练仪器的操作,培养观察力和归纳能力。 科学态度与责任:通过匀变速直线运动的特点探究,体验匀变速直线运动的奇妙与和谐,领略运动的艺术美,保持对运动世界的好奇心和探究欲。 1. 匀变速直线运动的特点(重点) 2. 实验数据的处理与分析(难点) 一、情景导入 公交车从车站开出或进站的一段时间内的运动,滑板运动员在滑板上从坡顶滑下或从坡底滑上,踢出去的足球在地面上滚动这些日常运动中,它们运动过程中的速度会发生改变,属于变速运动,很多时候,它们可以近似看成是匀变速直线运动,那么,匀变速直线运动它有着怎样的特点,生活中还有哪些常见的运动可以看成是匀变速直线运动呢,这节课我们来研究这个问题。 二、新课探究 探究点一匀变速直线运动的速度特点 1.提出问题:小球沿倾斜直槽向下运动时,其速度变化有什么特点?

2.小组合作:阅读教材第32页,交流与讨论上述问题。 3.实验探究:实验探究小球沿倾斜直槽运动的速度变化特点 4.归纳小结:做匀变速直线运动的物体,在相等时间内的速度变化相等,加速度恒定。 例题一:如图所示,套在光滑细杆上的小环,在t=0时刻从静止开始沿细杆匀加速下滑,则该物体的v-t 图像是() A. B. C. D. 【答案】 B 【解析】根据题意可知小环沿杆方向做初速度为零匀加速直线运动,B符合题意,ACD不符合题意。 故答案为:B 探究点二匀变速直线运动位移特点 1.提出问题:小球沿倾斜直槽向下运动时,其位移变化有什么特点? 2.观察与思考:观察教材第34页,交流与讨论上述问题。 3.实验探究:实验探究小球沿倾斜直槽运动的位移变化特点

匀变速直线运动的位移时间的关系

§ 2.3匀变速直线运动的位移与时间的关系教案 【教学目标】 知识与技能: 1使学生明确匀变速直线运动位移公式的推导,理解公式的应用条件,培养学生应用数学知识解决物理问题的能力 2、正确理解v-t图象与时间轴所围面积的物理意义,并能应用其求解匀变速直线运动问题 3、初步掌握匀变速直线运动的位移公式,学会运用公式解题 过程与方法: 1让学生通过对速度-时间图象的观察、分析、思考,使学生接受一种新的研究物理问题的科学方法-微分法 2、通过让学生讨论求匀变速直线运动位移的其他方法,拓展学生思维情感态度与价值观: 1通过速度图线与横轴所围的面积求位移,实现学生由感性认识到理性认识的过渡 2、通过课堂提问,启发思考,激发学生的学习兴趣 【教学重点与难点】 重点:匀变速直线运动的位移公式的实际应用 难点:用微分思想分析归纳,从速度图象推导匀变速直线运动的位移公式 【教学方法】探究、讲授、讨论、练习 【教学手段】坐标纸、铅笔、刻度尺、多媒体课件 【教学过程】

导入新课:多媒体出示图2-3-1 ,分别请三名学生回答v-t图象1、2、3 三个图线各表示物体做什么运动 一、匀速直线运动的位移 提问:(出示图2-3-2 )请问这个图象表示什么运动? (匀速直线运动) 提问:同学们是否会计算这个运动在t秒内发生的位移? (用公式x=vt可以计算位移) 板书:一、匀速直线运动的位移 1、公式x=vt 提问:请同学们继续观察和思考,看一看这个位移的公式与图象有什么关系?(引导:公式与图象中的矩形有什么关系?) (原来位移等于这个矩形的面积) 板书:2、v-t图中,匀速直线运动位移等于v-t图象与时间轴所围矩形的面积 教师:准确的讲:这个矩形的面积在数值上等于物体发生的位移,或者说:这个矩形的面积代表匀速直线运动的位移。那么在匀变速直线运动中,物体发生的位移又如何计算呢?它是否也像匀速直线运动一样,位移与它的v-t图象也有类似的关系呢? 二、匀变速直线运动的位移

匀变速直线运动的速度与时间的关系-教学设计

匀变速直线运动的速度与时间的关系 【教学目标】 1.知识与技能: (1)知道匀速直线运动图像。 (2)知道匀变速直线运动的图像,概念和特点。 (3)掌握匀变速直线运动的速度与时间关系的公式v=v 0+at ,并会应用它进行计算。 2.过程与方法: (1)让学生初步了解探究学习的方法. (2)培养学生的逻辑推理能力,数形结合的能力,应用数学知识的解决物理问题的能力。 3.情感态度与价值观: (1)培养学生基本的科学素养。 (2)培养学生建立事物是相互联系的唯物主义观点。 (3)培养学生应用物理知识解决实际问题的能力。 【教学重难点】 教学重点: (1)匀变速直线运动的图像,概念和特点。 (2)匀变速直线运动的速度与时间关系的公式v=v 0+a t ,并会应用它进行计算 教学难点:应用t -υ图像推导出匀变速直线运动的速度与时间关系的公式v=v 0+a t 。 【教学过程】 一、导入新课 上节课同学们通过实验研究了小车在重物牵引下运动的v-t 图像,你能画出小车运动的v -t 图像吗? 教师出示图像,并引导学生分析。 教师总结:观察图像可以知小车在不同时刻它的速度不同,并且速度随时间的增加而增加,那么,小车速度的增加有没有规律可遵循呢?这节课我们就来探究一下。 二、讲授新课 (一)匀变速直线运动 观察下图你发现了什么? 引导学生分析v-t 图像。

教师总结: 无论Δt选在什么区间,对应的速度的变化量Δv与时间的变化量Δt之比都是一样的,即物体运动的加速度保持不变。所以,实验中小车的运动是加速度不变的运动。 1.定义:沿着一条直线,且加速度不变的运动,叫作匀变速直线运动,匀变速直线运动的v-t图像是一条倾斜的直线。 匀变速直线运动 图像1和2都属于匀变速直线运动,但它们变化的趋势不同,图像1速度在均匀_____图像2速度在均匀_____。 答案:增加;减少。 2.匀变速直线运动分类 (1)匀加速直线运动:物体的速度随时间均匀增加的直线运动。 匀加速,v0>0,a>0

高一物理加速度、匀变速直线运动的速度和时间的关系

例4.根据给出的速度、加速度的正负,对具有下列运动性质物体的判断正确的是( ) A .v 0<0、a >0,物体做加速运动 B .v 0<0、a <0,物体做加速运动 C .v 0>0、a <0,物体先减速后加速 D .v 0>0、a=0,物体做匀速运动 例6.速度为5 m/s 飞来的足球,被运动员飞起一脚,在内以4 m/s 的速度被反向踢回,则足球被踢时的加速度是多少 例7.如图1—5—3所示为一物体作匀变速直线运动的v -t 图像,试分析物体的速度和加速度的特点。 例8.如图1-5-4所示是某矿井中的升降机由井底到井口运动的图象,试根据图象分析各段的运动情况,并计算各段的加速度. 二、匀变速直线运动的速度和时间的关系 1.速度时间图像 速度—时间图像(v t -图像):在平面直角坐标系中,用纵轴表示速度,用横轴表示时间,作出物体的速度—时间图像,就可以反映出物体的速度随时间的变化规律。 速度-时间图像的应用: ①读出或比较物体速度的大小。速度的正负只表示方向,不表示大小。 ②可以判断物体的运动方向:速度为正值(图像在时间轴上侧),表示物体沿正方向运动;速度为负值(图线在时间轴下侧),表示物体沿负方向运动。 ③求位移:速度图像与时间轴之间的面积表示位移的大小。时间轴以上的面积,表示沿正方向的位移;时间轴以下的面积表示沿负方向的位移。 ④求加速度:v t -图像的斜率值等于加速度的值。曲线的某一点的斜率同样表示这一时刻 2.匀速直线运动的速度和时间的关系 由于物体在做匀速直线运动,所以物体的速度并不会发生改变(大小和方向),即在图像中,纵坐标并不会发生变化,所以图像是一条垂直于纵轴的直线 3.匀变直线运动的速度和时间的关系 图1—5—3 图1—5—4

2.3匀变速直线运动的位移与时间的关系

2.3匀变速直线运动的位移与时间的关系 同步练习2 1.汽车从A 点由静止开始沿直线ACB 做匀变速直线运动,第4 s 末通过C 点时关闭发动机,再经过6 s 到达B 点时停止.已知AB 之长为30m ,则下列说法正确的是( ) A .通过C 点时的速度大小为3 m /s B .通过 C 点时的速度大小为6 m /s C .通过AC 段的位移为12 m D .汽车在AC 与CB 两段的平均速度大小相同 2.两车从同一车站同时向同一方向行驶做直线运动,v -t 图象如图2-3-3.则( ) A .在2 s 时两车相遇,乙车追上甲车 B .在4 s 时两车相遇,乙车追上甲车 C .乙车追上甲车时,乙车的速度等于甲车的速度 D .乙车追上甲车时,乙车的速度大于甲车的速度 3.汽车关闭油门后做匀减速直线运动,最后停下来,在此过程中,最后三段连续相等的时间间隔内的平均速度之比为( ) A .1∶1∶1 B .5∶3∶1 C .9∶4∶1 D .3∶2∶l 4.完全相同的三块木块并排固定在水平面上,一颗子弹以速度v 水平射入,若子弹在木块中做匀减速直线运动,且穿过第三块木块后速度恰好为零,则子弹依次射人每块木块时的速度之比和穿过每块木块所用时间之比为 ( ) A .v1∶v2∶v3=3∶2∶1 B .vl ∶v2∶v3=3∶2∶1 C .t1∶t2∶t3=1∶2-1∶3-2 D .t1∶t2∶t3=3-2∶2-1∶1 5.两辆完全相同的汽车,沿水平公路一前一后匀速行驶,速度均为v0,若前车突然以恒定的加速度刹车,在它刚停住时,后车以前车刹车时的加速度开始刹车.已知前车在刹车过程中所行的距离为s ,若要保证两辆车在上述情况中不相撞,则两车在匀速行驶时保持的距离至少应为( ) A .s B .2s C .3s D .4s 6.如图2-3-4所示是某一物体运动的v -t 图象,从图象可知速度与加速度在下列哪段时间方向相同( ) A .0~2 s B .2~4 s C .4~5 s D .5~6 s 7.一辆汽车由静止开始做匀变速直线运动,在第8 s 末开始刹车,经过4 s 完全停下,设刹车过程中汽车做匀变速直线运动,那么前后两段运动过程中汽车加速度大小之比是( ) A .1∶4 B .1∶2 C .1∶1 D .2∶1 8.一个质点沿直线做匀加速运动,依次经过A 、B 、C 三点,测得从A 到B 的时间tAB =4 s ,经过B 的瞬时速度vB =11 m /s ,从B 到C 的时间tBC =6 s ,到达C 点的瞬 时速度vC =20 m /s ,则经过A 点的速度vA =________m /s. 9.汽车以10m /s 速度行驶,刹车后获得2m /s2的加速度,则刹车后4s 通过的路程是________m ,刹车后8 s 通过的路程是________m . 10.由静止开始做匀加速直线运动的物体,前2 s 内的平均速度为2 m /s ,则前2 s 内物体的位移为________,此物体的加速度为________,前5 s 内的平均速度等于________. 11.甲、乙两物体在一直线上相距为d ,从某一刻起甲做速度为v 的匀速运动,乙做初速度为零、加速度为a 的匀加速直线运动,乙在前,甲在后,则甲、乙能相遇一次的条件是________,甲、乙能相遇两次的条件是________,甲、乙不能相遇的条件是__________ . 12.一汽车在平直公路上以v0=10 m /s 的速度匀速行驶,从某一时刻起开始刹车,加速度大小为a =2 m /s2,此时刻在汽车后面Δs =7 m 远处有一自行车以v =4 m /s 的速度匀速运动,汽车开始刹车后,自行车追赶汽车所需的时间t 是________. 13.在做“测定匀变速直线运动的加速度”实验中,木板如果与水平方向有夹角,那么对研究小车是否做匀变速直线运动有影响吗? 14.在处理纸带时,为什么常常不从第一个点开始计时?为什么通常要把打5次点的时间作为计时单位 ? 图2-3-3 图2-3- 4

高中物理必修一:匀变速直线运动速度与时间的关系教案(1)

匀变速直线运动的速度与时间的关系 教学目标: 知识与技能 1.知道匀变速直线运动的v—t图象特点,理解图象的物理意义. 2.掌握匀变速直线运动的概念,知道匀变速直线运动v—t图象的特点.3.理解匀变速直线运动v—t图象的物理意义,会根据图象分析解决问题,4.掌握匀变速直线运动的速度与时间关系的公式,能进行有关的计算.过程与方法 1.培养学生识别、分析图象和用物理语言表达相关过程的能力. 2.引导学生研究图象、寻找规律得出匀变速直线运动的概念. 3.引导学生用数学公式表达物理规律并给出各符号的具体含义. 情感态度与价值观 1.培养学生用物理语言表达物理规律的意识,激发探索与创新欲望.2.培养学生透过现象看本质、甩不同方法表达同一规律的科学意识. 教学重点 1.理解匀变速直线运动v—t图象的物理意义 2.掌握匀变速直线运动中速度与时间的关系公式及应用. 教学难点 1.匀变速直线运动v—t图象的理解及应用. 2.匀变速直线运动的速度一时间公式的理解及计算. 教学方法:探究、讲授、讨论、练习 课时安排:新授课(2课时)

教学过程: [新课导入] 匀变速直线运动是一种理想化的运动模型.生活中的许多运动由于受到多种因素的影响,运动规律往往比较复杂,但我们忽略某些次要因素后,有时也可以把它们看成是匀变速直线运动.例如:在乎直的高速公路上行驶的汽车,在超车的一段时间内,可以认为它做匀加速直线运动,刹车时则做匀减速直线运动,直到停止.深受同学们喜爱的滑板车运动中,运动员站在板上从坡顶笔直滑下时做匀加速直线运动,笔直滑上斜坡时做匀减速直线运动. 我们通过实验探究的方式描绘出了小车的v—t图象,它表示小车做什么样的运动呢?小车的速度随时间怎样变化?我们能否用数学方法得出速度随时间变化的关系式呢? [新课教学] 一、匀变速直线运动 [讨论与交流] 速度一时间图象的物理意义. 速度一时间图象是以坐标的形式将各个不同时刻的速度用点在坐标系中表现出来.它以图象的形式描述了质点在各个不同时刻的速度. 匀速直线运动的v—t图象,如图2—2—1所示. 上节课我们自己实测得到的小车运动的速度一时间图象,如图2—2—2所示.

-匀变速直线运动计算题

匀变速直线运动计算题 1.一物体在水平地面上,以υ0=0开始做匀加速直线运动,已知第3 s内的位移为5 m,求物体运动的加速度为多大? 2.一物体以20m/s的速度沿光滑斜面向上做匀减速运动,加速度大小为a=5m/s2.如果斜面足够长,那么当速度大小变为10m/s时物体所通过的路程可能是多少? 3.某辆汽车刹车时能产生的最大加速度值为10m/s2.司机发现前方有危险时,0.7s后才能做出反应,马上制动,这个时间称为反应时间.若汽车以20m/s的速度行驶时,汽车之间的距离至少应为多少? 4.一辆小汽车进行刹车试验,在1秒内速度由8米/秒减至零.按规定速度8米/秒的小汽车刹车后滑行距离不得超过 5.9米.假定刹车时汽车作匀减速运动,问这辆小汽车刹车性能是否符合要求? 5.汽车从静止开始作匀变速直线运动,第4秒末关闭发动机,再经6秒停止,汽车一共行驶了30米,求(1)在运动过程中的最大速度为多少?汽车在两段路程中的加速度分别为多少? 根据所求数据画出速度——时间图象? 6.汽车正常行驶的速度是30m/s,关闭发动机后,开始做匀减速运动,12s末的速度是24m/s.求: (1)汽车的加速度;(2)16s末的速度;(3)65s末的速度. 7.一物体从静止开始做匀加速直线运动,加速度大小为a,当速度为υ时将加速度反向,为使这物体在相同的时间内回到原出发点,则反向后的加速度应是多大?回到原出发点时的速度多大? 8.一火车以2 m/s的初速度,1 m/s2 (1)火车在第3 s(2)在前4 s (3)在第5 s(4)在第2个4 s

9. 在平直公路上,一汽车的速度为20m/s,从某时刻开始刹车,在阻力作用下,汽车以4 m/s2的加速度刹车,问(1)2s末的速度?(2)前2s的位移?(3)前6s的位移。 10.物体做匀变速直线运动的初速度v0=2m/s,加速度a=1 m/s2,则物体从第4s初至第6s末这段时间内平均速度和位移各是多大? 11以10m/s的速度匀速行驶的汽车刹车后做匀减速运动。若汽车刹车后第2s内的位移为6.25m(刹车时间超过2s),则刹车后第6s汽车的位移是多大? 12.升降机由静止开始以加速度a1匀加速上升2s,速度达到3m/s,接着匀速上升10s,最后再以加速度a2匀减速上升3s 才停下来,求: (1)匀加速上升的加速度a1 (2)匀减速上升的加速度a2. (3)上升的总高度H.

匀变速直线运动的位移与时间的关系练习

匀变速直线运动习题 1.一物体做匀变速直线运动,下列说法中正确的是( ) A .物体的末速度一定与时间成正比 B .物体的位移一定与时间的平方成正比 C .物体的速度在一定时间内发生的变化与这段时间成正比 D .若为匀加速运动,速度和位移都随时间增加;若为匀减速运动,速度和位移都随时间减小 解析:选C.根据位移公式和速度公式可知,A 、B 两项错.由加速度定义得Δv =at ,即Δv ∝t ,所以C 项对.匀加速直线运动中v 、x 随时间增加,但在匀减速直线运动中,v 在减小,x 在增加,所以D 项错. 2.由静止开始做匀加速直线运动的物体,在第1 s 内的位移为2 m .关于该物体的运动情况,以下说法正确的是( ) A .第1 s 内的平均速度为2 m/s B .第1 s 末的瞬时速度为2 m/s C .第2 s 内的位移为4 m D .运动过程中的加速度为4 m/s 2 解析:选AD.由v =x t =21 m/s =2 m/s 知,A 对;由公式x =12at 2得:a =2x 1t 21=2×212 m/s 2=4 m/s 2,v 1=at 1=4 m/s ,B 错,D 对;第2秒内的位移x 2=12at 22-12at 21=12 ×4×(22-12)=6 m ,C 错. 3.如图2-3-5所示为一列火车出站后做匀加速直线运动的v -t 图象.请用“图象面积法”求出这列火车在8 s 内的位移为( ) 图2-3-5 A .40 m B .80 m C .120 m D .160 m 解析:选C.v -t 图线与时间轴所围面积S =12(上底+下底)×高=12 ×(10+20)×8=120,此面积对应于列车8 s 内的位移,故该列车在8 s 内的位移是x =120 m ,C 正确. 4.一物体由静止开始做匀变速直线运动,在时间t 内通过的位移为x ,则它从出发开始经过x 4 的位移所用的时间为( ) A.t 4 B.t 2 C.t 16 D.22 t 解析:选B.由x =12at 2和x 4=12 at ′2得: t ′=t 2 ,故B 对. 5.一小球沿斜面由静止开始匀加速滚下(斜面足够长),已知小球在第4 s 末的速度为4 m/s.求: (1)第6 s 末的速度; (2)前6 s 内的位移;

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