2.2匀变速直线运动的速度与时间的关系 教案-高中物理人教版必修第一册

2020-2021学年人教版(2019版)必修1教案2.2匀变速直线运动的速度与时间的关系学习目标教学目标和核心素养【物理观念知道匀变速直线运动的v-t图像特点，知道直线的倾斜程度反映匀变速直线运动的加速度。【科学思维】理解匀变速直线运动的速度与时间的关系式；【科学探究】通过展现v-t图像，知道什么是匀变速直线运动，初步了解探究学习的方法；通过对v-t图像的分析，感悟数学知识解决物理问题的方法。【科学态度与责任】体验同一物理规律的不同描述方法，培养科学价值观，培养他们交流沟通的能力，提高理论与实践相结合的能力。将所学知识与实际生活相联系，增加学生学习的动力和欲望。教学重、难点难点1、理解v-t图像的物理意义。（重点）2、掌握匀变速直线运动的速度公式及应用。（重点）3、学会用v-t图象分析和解决实际问题。（难点）4、对匀变速直线运动的速度与时间关系的公式的理解及应用。（难点）教学过一、导入新课：如果C919飞机沿直线做匀速运动，它的v-t图像是一条平行于时间轴的直线。在上节课的实验中，小车在重物牵引下运动的v-t图像是一条倾斜的直线，它表示小车在做什么样的运动？6/6 二、讲授新课：1、匀变速直线运动【教师引入课程】由上节课的实验我们看到，小车运动的v-t图像类似于如图所示的v-t图像，是一条倾斜的直线。无论选在什么区间，对应的速度的变化量与时间的变化量之比都是一样的，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。【教师引导】沿一条直线，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。【教师提问】现在一起思考一个问题，匀变速直线运动有什么特点？【教师补充】在匀变速直线运动中，如果物体的速度随时间均匀增加，这种运动叫作匀加速直线运动；如果物体的速度随时间均匀减小，这种运动叫作匀减速直线运动。【教师总结】匀变速直线运动的特点：（1）运动轨迹是直线；（2）在相等时间内的速度变化量相等，即为常量，即加速度a恒定不变（a的大小和方向都恒定），v-t图像是一条倾斜的直线。2、速度与时间的关系6/6 【教师引导】除v-t图像外，我们还可以用公式描述物体运动的速度与时间的关系。对于匀变速直线运动来说，我们可以把运动开始时刻取作0时刻，则由0时刻到t时刻的时间间隔为，而时刻的速度与开始时刻的速度(叫作初速度)之差就是速度的变化量，即【教师补充引导】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at就是t时间内速度的变化量，再加上运动开始时物体的速度，就得到t时刻物体的速度。【教师总结】1、匀变速直线运动速度与时间的关系式：2、推导过程：根据加速度的定义式，变形得出。3、适用条件：（1）仅适用于匀变速直线运动；（2）适用于任何情形的运动。【思考与讨论】如图一个物体运动的图像，，。它的速度怎样变化？在相等的时间间隔内，即时，速度的变化量总是相等的吗？物体在做匀变速运动吗？【学生讨论】小组讨论，分析图像。【教师补充】两个相等的时间间隔内，速度的变化量不相等，＞，根据知加速度变小。物体做加速度减小的加速运动。v-t图像为曲线。曲线上某点切线的斜率表示瞬时加速度。上图中随着时间的增加，切线的斜率逐渐减小，即加速度逐渐减小，物体做加速度减小的加速运动。6/6 课堂练习堂练习1、在运用公式时,关于各个物理量的符号,下列说法正确的是()A.必须规定正方向,式中的才能取正、负号B.在任何情况下表示做匀加速运动,表示做匀减速运动C.习惯上总是规定物体开始运动的方向为正方向,表示做匀加速运动,表示做匀减速运动D.v的方向总是与的方向相同答案：AC2、在平直公路上，一辆汽车以108km/h的速度行驶，司机发现前方有危险立即刹车，刹车时加速度大小为，则刹车后3s末和6s末汽车的速度大小分别为（）A.12m/s、6m/sB.18m/s、6m/sC.12m/s、0D.以上均不正确答案：C3、一家从事创新设计的公司打造了一台飞行汽车，既可以在公路上行驶，也可以在天空飞行。已知该飞行汽车在跑道上的加速度大小为，速度达到40m/s后离开地面。离开跑道后的加速度为，最大速度为200m/s。飞行汽车从静止到加速至最大速度所用的时间为（）A.40sB.52sC.88sD.100s答案：B4、甲、乙两质点的图像如图所示，由图可知（）A.时刻，甲的速度大B.甲、乙两质点都做匀加速直线运动C.相等时间内乙的速度改变大D.在5s末之前甲的速度大答案：B6/6 5、一个做匀变速直线运动的质点的图像如图所示，由图线可知其速度–时间关系式为（）A.B.C.D.答案：B6、汽车以45km/h的速度匀速行驶。（1）若汽车以的加速度加速，则10s后速度能达到多少？（2）若汽车以的加速度减速，则10s后速度能达到多少？（3）若汽车以的加速度减速，则10s后速度为多少？答案：（1）18.5m/s（2）6.5m/s（3）0板书设计：§2.2匀变速直线运动的速度与时间的关系一、匀变速直线运动1.匀变速直线运动：沿一条直线，且加速度不变的运动。2.特点：（1）运动轨迹是直线；（2）在相等时间内的速度变化量相等，即为常量，即加速度a恒定不变（a的大小和方向都恒定），v-t图像是一条倾斜的直线。3.在匀变速直线运动中，如果物体的速度随时间均匀增加，这种运动叫作匀加速直线运动；如果物体的速度随时间均匀减小，这种运动叫作匀减速直线运动。二、速度与时间的关系1.匀变速直线运动速度与时间的关系式：6/6 1.推导过程：根据加速度的定义式，变形得出。2.适用条件：（1）仅适用于匀变速直线运动；（2）适用于任何情形的运动。教学反思：教学后记引导学生对本节多学知识进行自主交流探究，根据学生表述，查漏补缺，并有针对性地进行讲解补充。6/6