2《匀变速直线运动速度与时间的关系》教学案 2(新人教版必修一)学习重点: 匀变速直线运动的速度公式、位移公式及应用(1)学习难点: 匀变速直线运动规律的应用内容解析:一、匀变速直线运动的速度1、 匀变速直线运动的特点: 运动轨迹是直线、速度随时间均匀变化、加速度恒定
对于匀变速直线运动,它的 v-t 图像是一条倾斜的直线,斜率与加速相对应
2、速度时间关系: 由加速度定义式得,又 ,故
将运动的开始时刻记为 0,则
这就是表示匀变速直线运的速度与时间关系的公式
可以这样理解,由于加速度 a 在数值上等于单位时间内速度的变化量,所以就是整个运动过程中速度的变化量;再加上运动开始时物体的速度,就得到 t 时刻物体的速度
3、速度和时间的图象 匀变速直线运动的 v-t 图象是一条倾斜的直线,加速度与直线的斜率相对应
从图象中可了解的物理信息: ①从图象中可直接读出任意时刻的瞬时速度,图象与纵坐标的交点 (截距)表示初速度v0.1 ②图象的斜率表示物体运动的加速度,a=tanα,斜率越大,加速度越大,反之则越小;倾角小于 90°,即直线的斜率大于零,表示加速度为正,物体做匀加速直线运动;倾角大于90°,即直线的斜率小于零,表示加速度为负,物体做匀减速直线运动. ③图象与横坐标轴所包围的 “面积”值表示物体位移的大小,如图所示的阴影区
t 轴上方的“面积”值为正位移,t 轴下方的“面积”值为负位移. 二、匀变速直线运动的位移 位移时间关系: 做匀速运动的物体在时间体内的位移
在它的 v-t 图像中,物体的位移对应着速度图线与横轴所围的面积
同理,对匀变速直线运动来讲,我们仍然可以用速度图线与横轴所围面积来表示物体的位移
如图所示: 速度图线与横轴所围图形是梯形,该梯形的面积的大小为,将代入可得
这就是表示匀变速直线运动的位移与时间关系的公式
三、两个推论1、