必修12 匀变速直线运动的速度与时间的关系导学案及答案

这是一份必修12 匀变速直线运动的速度与时间的关系导学案及答案，共6页。学案主要包含了阅读教材，自主学习，分层达标训练等内容，欢迎下载使用。
一、阅读教材，自主学习
一、匀变速直线运动
1.概念：沿着一条______，且_______不变的运动。
2.特点：(1)速度均匀变化。
(2)加速度______。
3.分类：(1)匀加速直线运动：____________的匀变速直线运动。
(2)匀减速直线运动：_____________的匀变速直线运动。
4.v-t图象是一条____________。
二、匀变速直线运动的速度与时间的关系
1.速度—时间公式的推导
由加速度定义式______________可得___________。
2.公式中各项的物理意义
(1)v表示：____________________。
(2)Δv表示：________________________。
(3)v0表示：________________。
3.适用条件：____________运动。
【判一判】
(1)加速度保持不变的运动就是匀变速直线运动。( )
(2)匀速直线运动的v-t图象是一条倾斜直线。( )
(3)公式v=v0+at只适用于匀变速直线运动。( )
(4)由公式v=v0+at可知，在相同时间t内，v0越大，则v越大。( )
探究匀变速直线运动的特点
1.如图所示是小车在重物牵引下的v-t图象，
由图可知， 的比值与 的比值有何关系？
这说明小车运动的加速度有什么特点？ 它
表示小车在做什么样的运动？
二、课堂导学，小组合作探究
（一）探究匀变速直线运动的特点
1.如图所示是小车在重物牵引下的v-t图象，由图可知， 的比值与 的比值有何关系？这说明小车运动的加速度有什么特点？ 它表示小车在做什么样的运动？
2.如图所示是一个物体运动的v-t图象，它的速度怎样变化？在相等的时间间隔内速度的变化量总是相等吗？它的加速度如何变化？是匀加速直线运动吗?如果不是，物体做什么运动？
【知识点拨】
对匀变速直线运动的特点的理解
(1)匀变速直线运动的速度随时间均匀变化，即加速度恒定，加速度恒定是匀变速运动的标志。
(2)做直线运动的物体，只要加速度不变，即使速度的方向发生了改变，仍属于同一个匀变速运动过程，可以对全程利用匀变速直线运动的规律解决。
【探究归纳】
匀变速直线运动
1.特点：(1)速度均匀变化；(2)加速度不变(大小、方向都不变)。
2.v-t图象是一条倾斜的直线，其斜率表示加速度。
3.匀变速直线运动的分类：(1)匀加速直线运动；(2)匀减速直线运动。
【典例1】(2012·永州高一检测)匀变速直线运动是( )
①速度保持不变的直线运动
②速度随时间均匀变化的直线运动
③加速度随时间均匀变化的直线运动
④加速度的大小和方向恒定不变的直线运动
A.①② B.②③ C.②④ D.③④
故C选项正确。
【变式训练】关于直线运动，下列说法中正确的是( )
A.匀速直线运动的速度是恒定的，不随时间改变
B.匀变速直线运动的瞬时速度随时间改变
C.速度随时间不断增加的运动，叫匀加速直线运动
D.速度随时间均匀减小的运动，通常叫做匀减速直线运动
（二）匀变速直线运动的速度与时间的关系式v=v0+at的讨论
1.试分析关系式v=v0+at中各物理量的含义，这个关系式反映了什么规律？
提示：v0、v分别表示物体的初、末速度，a为物体的加速度，且a为恒量。t为运动过程对应的时间。这个关系式反映瞬时速度随时间变化的规律。
2.若关系式v=v0+at中v0=0时，表示物体做什么运动？a=0时，
表示物体做什么运动？
3.关系式v=v0+at中一共有几个物理量，若求其中的一个物理
量，需要知道几个物理量？试由公式v=v0+at推导v0、t的表达
式。
4.应用公式v=v0+at时首先需要选取正方向。正方向一般如何选取？选取正方向后式中各量的正负如何确定？物体做匀加速直线运动时，a是正是负？物体做匀减速直线运动时，a是正是负？
【规律方法】
解匀变速直线运动速度与时间关系题目步骤
(1)规定正方向(设初速度方向为正方向)。加速运动，a为正值；减速运动，a为负值。
(2)明确初速度v0、末速度v、加速度a和时间t及各量的正负号。
(3)将已知量代入公式求未知量，若所求量是矢量，要说明方向。
【典例2】汽车以40 km/h的速度匀速行驶。
(1)若汽车刹车以0.6 m/s2的加速度减速，则10 s后速度减为多少？
(2)若汽车刹车以3 m/s2的加速度减速，则10 s后速度为多少？
【思路点拨】解答本题应把握以下三点：
(1)利用公式v=v0+at进行求解。
(2)加速度与初速度方向相反，加速度取负值。
(3)对于刹车类问题首先求刹车时间。
四、分层达标训练
【基础达标】
1.(2012·银川高一检测)下列关于匀变速直线运动的说法正确的是( )
A．做匀变速直线运动的物体，它的加速度方向和速度方向总是相同的
B．做匀变速直线运动的物体，它的加速度方向和速度变化的方向总是相同的
C．做匀变速直线运动的物体，它的速度变化越大，加速度越大
D．做匀变速直线运动的物体，它的速度变化在单位时间内越大，加速度越大
2.下列关于匀变速直线运动的结论中，正确的是( )
A.在任意时刻位置变化的快慢相等
B.在任意时间内的位移变化快慢相等
C.在任意时刻速度变化的快慢相同
D.在任意相等的时间内速度的变化相等
3.对于公式v=v0+at，下列说法正确的是( )
A．适用于任何变速运动
B．只适用于匀加速直线运动
C．适用于任何匀变速直线运动
D．v0和v只能是正值，不可能为负值
4.在给出的四个图象中，表示物体做匀加速直线运动的是( )
5.(2012·北海高一检测)物体做匀变速直线运动,初速度为10 m/s，加速度为
-10 m/s2，则2 s末的速度为( )
A.10 m/s B.0 C.-10 m/s D.5 m/s
6.一物体做匀变速直线运动，初速度为2 m/s，加速度大小为1 m/s2，则经1 s后，其末速度( )
A．一定为3 m/s B．一定为1 m/s
C．可能为1 m/s D．不可能为1 m/s
7.2011年1月9日，伊朗航空公司客机遭遇暴风雪，飞机迫降失败，77人遇难。若飞机试图迫降时距地面1 000 m，水平速度大小约为0.6马赫(200 m/s)，飞机在水平方向以0.6 m/s2的加速度做匀减速运动，从1 000 m高度降至地面用时150 s，求飞机落地时的水平速度大小。
【能力提升】
8.一辆电车做直线运动，速度v与时间t的关系遵守v=bt，其中b=0.5 m/s2,则下列说法正确的是( )
A.电车做匀速直线运动
B.电车的速度变化量大小是0.5 m/s
C.电车做匀变速直线运动
D.电车的初速度为0.5 m/s
9.下列图线中表示物体做匀变速直线运动的是( )
A．①② B．①③ C．②③ D．①④
10.汽车正以50.4 km/h的速度行驶，司机发现前方有一只小狗正在横穿马路，便立即以3.5 m/s2的加速度刹车，求汽车刹车后5 s的速度。
11.醉酒驾驶危害极大，如图被网络上评为“最牛的醉酒驾驶”，醉酒司机驾车以30 m/s的速度在城市平直路面狂奔，发现险情后经1.5 s才做出刹车动作，刹车时车辆的加速度大小为5 m/s2,开始刹车后经2 s汽车撞上路边建筑，求：
(1)汽车刚要撞到路边建筑时的速度；
(2)若汽车撞上路边建筑后，司机在安全带和安全气囊的作用下以200 m/s2的加速度减速，从司机发现险情到司机停止运动共经过多长时间？