高中物理人教版必修第一册2.2匀变速直线运动的速度与时间的关系 导学案

2019-2020年高中物理《2.2匀变速直线运动的速度与时间的关系》导学案新人教版必修1班级：姓名:学时：2学时【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【学习重点】理解匀变速直线运动v－t图象的物理意义。掌握匀变速直线运动中速度与时间的关系公式。【学习难点】运用匀变速直线运动的速度－时间公式进行有关计算及v－t图象的应用。第1学时一、自主学习1．如果物体运动的v-t图像是一条平行于时间轴的直线，则该物体的不随时间变化，该物体做运动。2．如图所示，如果物体运动的v-t图像是一条倾斜直线，表示物体所做的运动是。由图像可以看出，对于图线上任意一个速度v的变化量Δv,与对应时间Δt的比值是，即物体的保持不变，所以该物体所做的运动是。3．对匀变速直线运动来说，速度v随时间t的变化关系式为，其中，若v0=0，则公式变为。若a=0,则公式变为，表示的是运动。4．在匀变速直线运动中，如果物体的速度随着时间均匀增加，这个运动叫做。其v-t图像应为下图中的图，如果物体的速度v随时间均匀减小，这个运动叫，图像应为下图中的图。vv0tv0t图乙tv0vv0t图甲二、合作探究 一、匀变速直线运动1.定义沿着一条直线，且恒定不变的运动。匀加速直线运动：速度2.分类匀变速直线运动匀减速直线运动：速度二、速度与时间的关系式1.推导从运动开始（这时t=0）到时刻t，时间的变化量△t=t-0,速度的变化量△v=v-v0,因为加速度a=△v/△t是一个恒量，所以a=△v/△t=v-v0/t-0解出速度v,得到v=v0+at这就是匀变速直线运动的速度与时间的关系式。2.对公式的理解（一）公式v=v0+at中各符号的含义①v0、v分别表示物体的初、末速度。②a为物体的加速度，且a为恒量。（二）公式的矢量性①公式中的v0、v、a为矢量，应用公式解题时，一般取v0的方向为正方向，a、v与v0的方向相同时取正值，与v0的方向相反时取负值。②a与v0同向时物体做匀加速运动，a与v0方向相反时，物体做匀减速直线运动。（三）公式的适用条件公式v=v0+at只适用于匀变速直线运动。（四）公式v=v0+at的特殊形式①当a=0时，v=v0（匀速直线运动）②当v0=0时，v=at（由静止开始的匀加速直线运动）特别提醒v=v0+at是匀变速直线运动速度公式的一般表示形式，只要知道初速度v0和加速度a，就可以计算出各个时刻的瞬时速度。[例一]一质点从静止开始以1m/s2的加速度匀加速运动，经5s后做匀速运动。最后2s的时间质点做匀减速运动直至静止，则质点匀速运动时的速度是多大?减速运动时的加速度是多大? [练习1]汽车在平直的公路上以20m/s的速度匀速行驶,前面有情况需紧急刹车,刹车的加速度大小是8m/s2,刹车后可视为匀减速直线运动,求刹车3s后汽车的速度.第2学时[例二]一物体做匀变速直线运动，其初速度v0,末速度，中间时刻的速度为，试证明思考如何用图象来推导三、练习巩固：1、关于直线运动的下述说法中正确的是（）A.匀速直线运动的速度是恒定的，不随时间而改变B.匀变速直线运动的瞬时速度随时间而改变C.速度随时间不断增加的运动，叫匀加速直线运动D.速度随着时间均匀减小的运动，通常叫做匀减速直线运动2．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3．物体做匀加速直线运动，初速度v0=2m/s，加速度a=0.1m/s2，则第3s末的速度为_______m/s，5s末的速度为__________m/s。4．质点作匀减速直线运动，加速度大小为3m/s2，若初速度大小为20m/s，则经4s质点的速度为________m/s。5．质点从静止开始作匀变速直线运动，若在3s内速度变为9m/s，则物体的加速度大小是__________m/s2。 6.小球以V0=10m／s的初速度冲上足够长的光滑斜面做匀减速直线运动，它的加速度大小始终为a=2m／s2，方向与初速度方向相反．求：(1)小球2s末的速度?(2)小球6s末的速度?试作出速度—时间图象7．汽车在平直的公路上以10m/s作匀速直线运动，发现前面有情况而刹车，获得的加速度大小为2m/s2，则：（1）汽车经3s的速度大小是多少？（2）经5s汽车的速度是多少？（3）经10s汽车的速度是多少？四、课后作业：1、一辆汽车在路面上以36km/h的速度行驶时，因前方出现紧急情况，需要在2s内停下来，汽车的加速度不能小于多少？ 2、加速直线运动，到达A点时的速度为5m/s，经3s到达B点时的速度为14m/s，再经过4s到达C点，则它到达C点时的速度为多大？3.电车原来的速度是18m/s，在一段下坡路上以0.5m/s2的加速度做匀加速直线运动，求加速行驶了20s时的速度。4．质点在直线上作匀变速直线运动，如图2-2-8所示，若在A点时的速度是5m/s，经3s到达B点速度是14m/s，若再经4s到达C点，则在C点的速度是多少？