人教版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 导学案

2.2匀变速直线运动的速度与时间的关系(学案)一、学习目标1．掌握理清匀变速运动和匀变速直线运动的概念。2．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。3．掌握匀变速直线运动的速度与时间的关系公式，能进行有关的计算二、课前预习1．分别作出匀速直线运动、初速度为0的匀加速度直线运动和匀减速直线运动的速度—时间图象：2．匀变速运动：，匀变速直线运动：，它们之间的关系是。3．匀加速直线运动：，匀减速直线运动：。4．匀变速直线运动中速度与时间的关系式是。三、典型例题ABC例1、能否不通过计算立刻看出ABC谁的加速度大？ 例2、看下图说出1，2，3，4各代表怎样的运动，加速度大小关系如何？1、3平行，2、4平行。以及哪一个运动中加速度与速度同向，哪一个运动中速度与加速度反向？1234例3、汽车沿正东方向从5m/s开始以2m/s2的加速度加速，求1S后物体速度如何？3S后物体速度如何？例4、在一条平直公路上，汽车以40km/h的速度匀速行驶，现以0.6m/s2 的加速度做匀减速运动，求10s后汽车的速度。例5、对于一确定的匀加速度直线运动，下列说法正确是（BC）A．速度与时间成正比B．速度的增加量与时间成正比C．单位时间内速度变化量相等D．速度变化率越来越大例6、某汽车紧急刹车，加速度大小是6m/s2。如果必须在2秒内停下来，则汽车的速度不能超过多少？四、巩固练习1．关于直线运动，下列说法正确的是（）A．匀速直线运动的速度是恒定的，不随时间而改变。B．匀变速直线运动的瞬时速度随时间而变化。C．速度随时间不断增加的运动叫做匀加速直线运动。D．速度随时间均匀减小的直线运动叫做匀减速直线运动。2．火车原来的速度是36km/h，在一段下坡路上加速度为0.2m/s2。机车行驶到下坡路末端时速度为54km/h，求机车通过这段下坡路所用的时间。 123．试分析两个物体分别做什么样的运动，它们是相向运动吗？两条直线的交点有什么含义。4．一辆汽车刹车时的速度是20m/s，刹车加速度大小是4m/s2，求刹车3S后和6S后汽车的速度。5．一物体沿直线运动，0时刻速度为1m/s，方向沿正方向。物体从0时刻开始沿正方向做匀加速直线运动，加速度大小为0.5m/s2，2s后物体做匀速直线运动。匀速运动4秒后开始匀减速运动，8秒末速度恰好减为0。问：（1）匀减速阶段的加速度大小是多少？（2）1秒末、4秒末、7秒末这三个时刻，哪个时刻的速度最大，哪个时刻的速度最小？速度方向是否相同？（3）1秒末、4秒末、7秒末这三个时刻，哪个时刻的加速度最大，哪个时刻的加速度最小？方向是否相同？（4）哪段时间内速度与加速度同向，哪段时间速度与加速度反向？ 6．物体由静止开始做匀加速直线运动，加速度为a，求第1秒末、第2秒末、第3秒末、……第n秒末的速度之比。7．物体由静止开始做加速度为1m/s2的匀加速直线运动，4s后加速度大小变为0.5m/s2，方向不变。请作出它在8s内的速度—时间图象。参考答案该学案可以结合与之配套的教案（一种非常适合学生自学的详细教案，模拟真实的课堂教学情境，无坡度引入）使用，例题答案见教案。1.ABD2.选定下个下坡过程为研究对象，以向下为正，则有： ，a=0.2m/s2代入公式有1.1做的是反方向的匀减速直线运动；2做的是沿反方向的匀加速直线运动。因为同向，所以是同向运动。交点的含义是：交点的对应的时刻两运动具有相同的瞬时速度。（不是相遇）2.选整个刹车过程为研究对象。因为是刹车过程，我们特别要注意的是：车多长时间后就停下来了，不能没分析清楚就直接把数值往公式里面代。根据该题已知条件：刹车前速度是20m/s，加速度大小为4m/s2表示速度一秒钟变化4m/s，则很明显从20m/s就到0需要5秒的时间。所以车5秒钟不停下来了。于是有车6s后的速度是0。求3s后速度则选开始刹车后的3秒时间为研究对象，以初速度方向为正方向有：未知，a=-4m/s2代入公式有求6S后的速度为什么不能直接代入公式？公式用错在什么地方？错就错在速度公适用范围是匀变速运动，也就是说我们选择的过程必须是匀变速，整个过程中加速度不能变化，用10S代入公式，也就是说你认为整个10S都是匀变速运动，而事实上汽车5S就停下来了，后面的5S是静止的，整个过程中加速度并不是不变的，所以不能直接用公式。3.关键是画出草图，这里画函数图象比较有用。tv0212864(1)(2)1秒末速度是1.5m/s，4秒末速度是2m/s，7秒末速度是1m/s，最大是4秒末速度，最小是1秒末速度。由于速度都是正值，所以方向相同。 （3）1秒末加速度是0.5m/s2，4秒末加速度是0；7秒末加速度是-1m/s2。最大的是7秒末，最小的是4秒末。看加速度的正负即知：它们的加速度方向不同。（4）加速时速度与加速度方向相同；减速时速度与加速度方向相反。所以0~2秒速度与加速度方向相同；6~8秒速度与加速度方向相反。1.……所以速度之比是1：2：3：……(n-1):nt(s)v(m/s)021286436542.