2.2匀变速直线运动的速度与时间的关系 导学案-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学习目标知识与技能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．课前预习1．如果物体运动的v-t图象是一条平行于时间轴的直线，则该物体的______不随时间变化，该物体所做的运动就是_____________。2．如课本P34图-2所示，如果物体运动的v-t图线是一条倾斜直线，表示物体所做的运动是__________。由图象可以看出，对于图线上任一个速度v的变化量Δv，与对应的时间变化量Δt的比值Δv/Δt是_____________，即物体的__________保持不变。所以该物体所做的运动是____________的运动。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。预习评价 1．关于直线运动，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．已知一运动物体的初速度v0=5m/s，加速度a=-3m/s2，它表示（）A．物体的加速度方向与速度方向相同，且物体的速度在减小B．物体的加速度方向与速度方向相同，且物体的速度在增加C．物体的加速度方向与速度方向相反，且物体的速度在减小D．物体的加速度方向与速度方向相反，且物体的速度在增加3．关于图象的下列说法中正确的是（）A．匀速直线运动的速度—时间图象是—条与时间轴平行的直线B．匀速直线运动的速度—时间图象是—条倾斜的直线C．匀变速直线运动的速度—时间图象是—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—条倾斜的直线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图象应为图2-2-1中的__________图，如果物体的速度随着时间均匀减小，这个运动叫做____________，图象应为图2的_____________图。图2-2-15．在公式v=v0+at中，涉及到四个物理量，除时间t是标量外，其余三个v、v0、a 都是矢量。在直线运动中这三个矢量的方向都在同一条直线上，当取其中一个量的方向为正方向时，其他两个量的方向与其相同的取正值，与其相反的取负值，若取初速度方向为正方向，则下列说法正确的是（）A．匀加速直线运动中，加速度a取负值B．匀加速直线运动中，加速度a取正值C．匀减速直线运动中，加速度a取负值D．无论匀加速直线运动还是匀减速直线运动，加速度a均取正值评价等级:【】课程导学一、匀变速直线运动1．在v-t图象中如何表示匀速直线运动？2．从v-t图象中可以得到哪些信息？试描述下列图象所表示的运动图2-2-2图2-2-3图2-2-4图2-2-5图2-2-63．如图2-2-7中的速度—时间图象中各图线①②③ 表示的运动情况怎样？图象中图线的交点有什么意义？图2-2-74．如图2-2-8所示是质点运动的速度图象，试叙述它的运动情况.图2-2-85．如图2-2-9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？图2-2-9二、速度与时间的关系式1．如何用公式来表达物体运动的速度与时间的关系？写出推导过程。 2．公式v=v0+at中哪些物理量是矢量？计算时如何确定正、负号？难点突破例1北京时间2020年8月23日,中国选手李婷和孙甜甜在雅典奥运会上获得女子网球双打冠军.网球运动是一项深受大众喜爱的运动项目，设一个网球从一定高度落下，到水平地面后又反弹到空中，如此无数次地落下和反弹，若以向下的方向为正方向，设与地面接触相碰时碰前、碰后的速度大小不变，所受阻力大小一定，请画出速度—时间关系图象的示意图.例2．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？例3．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？ 例4．某汽车正以12m/s的速度在路面上匀速行驶，前方出现紧急情况需刹车，加速度大小是3m/s2，求汽车5s末的速度。方法与技巧展示自我小结自主评价1．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末的速度是_____m/s，5s末的速度是_________m/s。2．汽车在平直公路上以10m/s的速度做匀速直线运动，发现前面有情况而刹车，获得的加速度大小是2m/s2，则（1）汽车在3s末的速度大小是________________m/s； （2）在5s末的速度大小是________________m/s；（3）在10s末的速度大小是________________m/s。图2-2-10vt03．如图2-2-10所示是四个做直线运动的物体的速度一时间图象，则做匀加速直线运动的是__________，做匀减速直线运动的是___________，初速度为零的是_____________，做匀速直线运动的是__________。（填图线代号）4．若汽车加速度方向与速度方向一致，当加速度减小时，则（）A．汽车的速度也减小B．汽车的速度仍在增大C．当加速度减小到零时，汽车静止D．当加速度减小到零时，汽车的速度达到最大5．升降机从静止开始上升，先做匀加速运动，经过4s速度达到4m/s，然后匀速上升2s，最后3s做匀减速运动，恰好停止下来。试作出v-t图象。6．如图2-2-11所示为一物体做匀变速直线运动的v-t图象，试分析物体的速度与加速度的变化特点。 t/sv/(m/s)254-10-20302010图2-2-117.如图2-2-12所示为一质点做直线运动的v－t图象，试分析质点的运动情况，并求出其加速度.（1）第1s内；（2）第1s末到第3s末；（3）第4s内图2-2-128.一枚火箭由地面竖直向上发射，其速度—时间图象如图2-2-13所示，由图象可知（）图2-2-13A.0～t1时间内火箭的加速度小于t1～t2时间内火箭的加速度B.在0～t2时间内火箭上升，t2～t3时间内火箭下落C.t2时刻火箭离地面最远 D.t3时刻火箭回到地面9.火车沿平直铁轨匀加速前进，通过某一路标时的速度为10.8km/h，1min后变成了54km/h，又需经多少时间，火车的速度才能达到64.8km/h?