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 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(II)学习目标１、理解什么是速度－时间图象（v-t图象），知道如何用图象表示速度和时间的关系.２、知道匀速直线运动和匀变速直线运动的v-t图象及其物理意义.３、知道什么是匀变速直线运动和非匀变速直线运动.预习案一、教材助读：(阅读本课第26页加速度内容，找出关于加速度的相关内容，完成下面填空)（3分钟）1．沿着一条直线，且加速度不变的运动，叫做______________；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________________；如果物体的速度随着时间均匀减小，这个运动叫做___________________。2．对于匀变速直线运动，其加速度是恒定的，由加速度的定义式可得：vt=v0+at(1)此式叫匀变速直线运动的速度公式，它反映了匀变速直线运动的速度随时间变化的规律，式中v0是_________________，vt是___________________。(2)速度公式中，末速度vt是时间t的一次函数，其函数图象是一条倾斜的直线，斜率为_________，纵轴上的截距为_________。若以v0方向为正方向，匀加速直线运动的图象如图2-2-1所示；匀减速直线运动的图象如图2-2-2所示。图象“越陡”表示速度变化越快，___________越大。vtv0vtv0图2-2-1图2-2-2(3)从静止开始的匀加速直线运动，即v0=0，则vt=___________，速度与时间成正比，其图象经过原点。二、预习自测一位同学骑自行车上学，在某次上学的路上做匀变速直线运动，第1s末的速度是2m/s，第5s末的速度是6m/s。这位同学骑车的加速度大小是________m/s2，加速度方向与速度方向________。探讨案一、匀速直线运动1、定义：2、特点：加速度a=，速度V,位移X=.3、X-t图象：4、V-t图像：同学在“用打点计时器测速度”的实验中，用打点计时器记录了被小车拖动的纸带的运动情况，在纸带上确定出A、B、C、D、E、F、G共7个计数点，其相邻点间的距离如图所示。每两个相邻的测量点之间的时间间隔为0.10s。（1）每两个计数点间还有____________个点没有标出。 （2）试根据纸带上各个计数点间的距离，每隔0.10s测一次速度，计算出打下B、C、D、E、F五个点时小车的瞬时速度，并将各个速度值填入表（保留3位有效数字）。（3）从打下B点到打下E点，这段时间内纸带的平均加速度为__________________。（4）将B、C、D、E、F各个时刻的瞬时速度标在直角坐标系中，并画出小车的瞬时速度随时间变化的关系图线。二、匀变速直线运动1、定义：2、特点：加速度a，a=.3、分类：匀加速直线运动有什么特点？匀减速直线运动有什么特点？4、V-t图像：5、非匀变速直线运动针对练习：三、速度与时间的关系式1、推导：v=v0+at适用条件：四、例题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后速度达到多少？2、某汽车在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？ 针对练习：1．以6m/s的速度在水平面上运动的小车，如果获得2m/s2的与运动方向同向的加速度，几秒后它的速度将增加到10m/s（）A.5sB.2sC.3sD.8s2、一质点从静止开始以1m/s2的加速度匀加速运动，经5s后作匀速运动，最后2s的时间使质点匀减速到零，则质点匀速运动的速度是多大？减速运动时的加速度是多大？3、汽车以20m/s的速度匀速行驶，现以4.0m/s2的加速度开始刹车，则刹车后3s末和6s末的速度各是多少？小结定义特点一、知识网络匀速直线运动X-t图象V-t图像匀变速直线运动的速度与时间的关系定义特点分类匀变速直线运动v-t图像二、深层理解vt=v0+at1、该式是矢量式（应用时要先规定正方向）；2、刹车问题要先判断停止时间。作业案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末的速度为_______m/s，5s末的速度为__________m/s。2．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。3．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。4．飞机以30m/s的速度降落在跑道上，经20s停止下来，若加速度保持不变，则加速度大小是_________m/s2。5．质点作初速度为零的匀变速直线运动，加速度为3m/s2，则质点第3s的初速度为_________m/s、末速度为_________m/s 。6．图2-2-3中表示物体作匀变速直线运动的是____________________tvOAtvOBtvOCtvOD图2-2-37．质点作直线运动的v-t图象如图2-2-4所示，（）t/sv/(m·s-1)O24246图2-2-4-2-4A．6s内物体做匀变速直线运动 B．2～4s内物体做匀变速直线运动C．3s末物体的速度为零，且改变运动方向D．2s末物体的速度大小为4m/s8．如图所示均为变速运动的v-t图象,试找出下列各运动与之对应的图象,把字母填在相应的空格内.(1)汽车从静止起加速一定时间后,即做减速运动直至停止__________;(2)汽车减速停站后一段时间又加速出发________;(3)小球滚上斜面后又反向滚回________;(4)小球从高处由静止落到地面后又反向弹起_______.v0tv0tv0tv0t9．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？10．质点从静止开始作匀加速直线运动，经5s速度达到10m/s，然后匀速度运动了20s，接着经2s匀减速运动到静止，则质点在加速阶段的加速度大小是多少？在第26s末的速度大小是多少？11.如图所示是某质点直线运动的v-t图象，请回答：t/sv/（m·s-1）O24246αβABCD（1）质点在AB、BC、CD段的过程各做什么运动？（2）AB、CD段的加速度各是多少？（3）质点在2s末的速度多大？12．一物体做直线运动的速度方程为vt=2t+4.v/(m•s-1)t/s0123456481216(1)说明方程中各字母或数字的物理意义.(2)在图2-2-9中画出物体运动的v-t图象.