2022年高中物理必修第一册2.2匀变速直线运动的速度与时间的关系 教案

2.2：匀变速直线运动中速度与时间的关系教学设计:本节重点是对匀变速直线运动的理解和对公式v＝vo+at的掌握．对于匀变速直线运动的理解强调以下几点：1．任意相等的时间内速度的增量相同，这里包括大小方向，而不是速度相等．2．从速度一时间图象上来理解速度与时间的关系式：v＝vo+at，t时刻的末速度v是在初速度v0的基础上，加上速度变化量△v＝at得到．3．对这个运动中，质点的加速度大小方向不变，但不能说a与△v成正比、与△t成反比，a决定于△v和△t的比值．4．a＝△v/△t而不是a＝v/t,a＝△v/△t=（vt-v0）/△t即v＝vo+at，要明确各状态的速度，不能混淆．5．公式中v、vo、a都是矢量，必须注意其方向．数学公式能简洁地描述自然规律，图象则能直观地描述自然规律．利用数学公式或图象，可以用已知量求出未知量．例如，利用匀变速直线运动的速度公式或v-t图象，可以求出速度，时间或加速度等．三维目标：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：学、交、导、练、悟【自主探究】一、匀变速直线运动[讨论与交流]1、思考速度一时间图象的物理意义．如图：匀速直线运动的v—t图象，如图2—2—1所示．第6页共6页 思考讨论如图的两个速度一时间图象．在v—t图象中能看出哪些信息呢?思考讨论图象的特点，尝试描述这种直线运动．A级：匀速直线运动是不变的直线运动，它的加速度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．请大家尝试描述它的运动情况．1、匀加速直线运动有什么特点？2、匀减速直线运动有什么特点？B级1、关于直线运动的位移、速度图象，下列说法正确的是（）A、匀速直线运动的速度-时间图象是一条与时间轴平行的直线B、匀速直线运动的位移-时间图象是一条与时间轴平行的直线C、匀变速直线运动的速度-时间图象是一条与时间轴平行的直线D、非匀变速直线运动的速度-时间图象是一条倾斜的直线二、速度与时间的关系式数学知识在物理中的应用很多，除了我们上面采用图象法来研究外，还有公式法也能表达质点运动的速度与时间的关系．A级填空：从运动开始(取时刻t＝0)到时刻t，时间的变化量就是t，所以△t＝．请同学们写出速度的变化量．△v＝因为a＝不变，所以：v＝如图2—2—16．我给大家在图上形象地标出了初速度，速度的变化量．请大家从图象上如何对公式加以理解？第6页共6页 A级1．对于公式vt=v0+at,下列说法正确的是A.适用于任何变速运动B.只适用于匀加速运动C.适用于任何运动D.适用于任何匀变速直线运动你能独立完成下面两题吗？(B级)1:汽车以40km／h的速度匀速行驶，现以0.6m／s2的加速度加速，10s后速度能达到多少?加速多长时间后可以达到80km/h?2:某汽车在某路面紧急刹车时，加速度的大小是6m／s2，如果必须在2s内停下来，汽车的行驶速度最高不能超过多少?交流讨论：如图2—2—13所示是一个物体运动的v-t图象．它的速度怎样变化?请你找出在相等的时间间隔内，速度的变化量，看看它们是不是总是相等?物体所做的运动是匀加速运动吗?教师题库1．对于匀变速直线运动的速度与时间关系式v＝v0＋at，下列理解正确的是(  )①v0是时间间隔t开始时的速度，v是时间间隔t结束时的速度，它们均是瞬时速度②v一定大于v0③at是在时间间隔t内速度的增加量，也可以是速度的减少量，在匀加速直线运动中at为正值，在匀减速直线运动中at为负值第6页共6页 ④a与匀变速直线运动的v－t图象的倾斜程度无关A．①②   B．③④   C．①③   D．②④【解析】 在匀加速直线运动中v＞v0，在匀减速直线运动中v＜v0，②错误；在v－t图象中，v－t图象的斜率表示加速度，④错误．【答案】 C2．一物体做匀变速直线运动．当t＝0时，物体的速度大小为12m/s，方向向东；当t＝2s时，物体的速度大小为8m/s，方向仍向东.当t为多少时，物体的速度大小变为2m/s(  )A．3s   B．5s   C．7s   D．9s【解析】 设向东方向为正方向，则t秒后物体的速度为vt＝2m/s(向东)或vt＝－2m/s(向西)，而物体的加速度a＝m/s2＝－2m/s2.由vt＝v0＋at得t＝，故t1＝s＝5s，或t2＝s＝7s，故选项B、C正确，A、D错误．【答案】 BC3．如图所示为甲、乙两物体从同一地点沿直线向一方向运动的v－t图象，则(  )A．甲、乙两物体在5s末相遇B．前4s内甲物体总在乙物体前面C．甲、乙两物体在4s末相距最远D．甲、乙两物体在5s内相遇两次【解析】 甲、乙两物体由同一地点向同一方向不同时刻出发做匀变速直线运动．由v－t图象与时间轴所围面积可求位移知A、B正确，C、D错．【答案】 AB4．下面四个图分别为四个质点做直线运动的速度—时间图象，则在前2s内，哪些质点做匀减速运动(  )第6页共6页 【解析】 由图象知A、B、C中前2s加速度均发生变化，只有D项中加速度不变且与初速度方向相反．故D为匀减速运动．5．有一个物体开始时静止在O点，先使它向东做匀加速直线运动，经过5s，使它的加速度方向立即改为向西，加速度的大小不改变，再经过5s，又使它加速度方向改为向东，但加速度大小不改变，如此重复共历时20s，则这段时间内(  )A．物体运动方向时而向东时而向西B．物体一直向东运动C．物体运动时快时慢D．物体速度一直在增大【解析】 物体运动的v－t图象如图所示，由图象可知物体的速度方向始终不变，大小做周期性变化，周期为10s，故B、C正确．【答案】 BC6．如图所示是物体在某段运动过程中的v－t图象，在t1和t2时刻的瞬时速度分别为v1和v2，则时间由t1到t2的过程中，下列说法正确的是(  )A．加速度不断减小第6页共6页 B．加速度不断增大C．平均速度v＝D．平均速度v＜【解析】 v－t图象的斜率表示加速度，由图象可知物体运动的加速度不断增大，B项正确．物体在t1到t2的过程中做加速度不断增大的变加速直线运动，用“面积”表示位移，如图所示，物体在该时间段内的位移大于图中虚线所圈的面积，故物体的平均速度v＞，C、D均错．【答案】 B学习反思：板书设计:§2.2匀速直线运动的速度和时间的关系1.匀变速直线运动沿着一条直线运动，且加速度不变的运动2.速度一时间图象是一条倾斜的直线3.速度与时间的关系式v＝vo+at4.初速度vo再加上速度的变化量at就得到t时刻物体的末速度教学后记：第6页共6页