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

第二章匀变速直线运动课时7匀变速直线运动的速度与时间的关系导学案【学习目标】1、准确理解匀变速直线运动,提高运用速度公式解决问题的能力。2、自主学习，小组合作，探究用图象分析速度与时间关系的方法。3、激情投入、全力以赴，体验数学知识在物理问题中的妙用。【重点难点】1.匀变速直线运动v-t图象的理解及应用．2.匀变速直线运动的速度时间关系式的理解及计算．【使用说明】先通读教材，勾画出本节的基本概念，推导出匀变速直线运动的速度与时间关系的公式，自主完成问题导学，尝试自主探究问题，用红笔标出疑问，以备上课合作探究。【问题导学】1.思考讨论如图的两个速度一时间图象．在v—t图象中能看出哪些信息呢?思考讨论图象的特点，尝试描述这种直线运动．2．2020年11月20日，在英国伯明翰举行的世界蹦床锦标赛结束了第三日争夺，中国选手连夺三冠。如图所示是一运动员某次蹦床跳起后的v－t图象，结合你的体会和经历，分析下列问题。（1）他跳起时的速度是多大？（2）哪段时间是上升的，哪段时间是下降的？ （1）从图象中可以看出，是选上升过程的速度为正方向还是选下降过程的速度方向为正方向？3．思考沿斜面向下滚动的小球的速度如何变化？汽车刹车时速度如何变化？一．匀变速直线运动1.定义：质点沿着一条运动，且不变的运动，叫做匀变速直线运动．2.分类：（1）（2）3.常见的速度时间图像【针对训练】如图所示，是某质点做直线运动的v—t图象，从图像中我们可以知道：（1）物体的初速度为m/s；（2）在0～4s物体做运动；（3）物体在2s末的速度为m/s；（4）在0～4s的时间里速度的变化量为m/s，在此时间段内每秒速度的变化量为m/s；（5）在4～8s的时间里物体做运动；（6）在8～10s的时间里物体做运动；（7）在8～10s的时间里速度的变化量为m/s；在此时间段内每秒速度的变化量为m/s； （1）比较0～4s和8～10s速度变化的快慢程度，速度变化更快二．匀变速直线运动的速度－时间关系（重点）问题：根据匀变速直线运动的特点，分别通过速度－时间图象和加速度公式推导出速度和时间关系的数学表达式。加速度公式推导：图象推导：1.匀变速直线运动的速度－时间关系公式：0at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后速度能达到多少？（让学生审题，弄清题意后用自己的语言将题目所给的物理情景描述出来；请大家明确列出已知量、待求量，画物理过程示意图，确定研究对象和研究的过程）．巩固1：火车机车原来的速度是36Km/h，在一段下坡路上加速度为0.2m/s2机车行驶到下坡末端，速度增加到54Km/h，求机车通过这段下坡路所用的时间。巩固2：火车通过桥梁、隧道的时候，要提前减速。一列以72Km/h的速度行驶的火车在驶近一座石拱桥时做匀减速运动，减速行驶了2min，加速度的大小为0.1m/s2，火车减速后的速度为多大？ 1.理解：（1）速度公式反映了匀变速直线运动的瞬时速度随时间变化的规律，式中v0是计时开始时的，v是经时间t后的。（2）速度公式中v0、v、a都是，在直线运动中，规定正方向后（常以v0的方向为正方向），都可用带号的代数量表示，因此，对计算结果中的正、负，需根据正方向的规定加以说明，若经计算后v＞0，说明末速度与初速度；若a＜0，表示加速度与v0。（3）利用v＝v0＋at计算未知量时，若物体做减速运动，且加速度a已知，则代入公式计算时a应取。例题2：下列关于匀变速直线运动的说法，正确的是（）A．匀变速直线运动是运动快慢相同的运动B．匀变速直线运动是速度变化量相同的运动C．匀变速直线运动的a-t图象是一条倾斜的直线D．匀变速直线运动的v－t图象是一条倾斜的直线巩固3：质点做匀加速直线运动，初速度为v0＝2m/s，加速度为a＝0.1m/s2，则（）A.质点第4s末的速度为2.4m/sB.每经过2s时间，物体速度就增大2.2m/sC．质点的速度一直增大D．质点的速度随时间均匀增大随堂练习1.物体做匀减速直线运动，则以下认识正确的是（）A.瞬时速度的方向与运动方向相反B.加速度大小不变，方向总与运动方向相反 A.加速度大小逐渐减小 A.物体位移逐渐减小2.一物体在水平面上运动，则在下图所示的运动图像中表明物体做匀加速直线运动的图像的是3.一架飞机做匀加速直线运动，加速度为5m/s2，过20s后速度达到900km/h，飞机刚开始做匀加速直线运动时的速度为多少？【课后巩固训练】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.匀变速直线运动是（）①位移随时间均匀变化的直线运动②速度随时间均匀变化的直线运动③加速度随时间均匀变化的直线运动④加速度的大小和方向恒定不变的直线运动A．①②B．②③C．②④D．③④3．下列说法，正确的有（）A.物体在一条直线上运动，若在相等的时间里通过的位移相等，则物体的运动就是匀变速直线运动B.加速度大小不变的运动就是匀变速直线运动 A.匀变速直线运动是速度变化量为零的运动D.匀变速直线运动的加速度是一个恒量4.一火车以2m/s的初速度，1m/s2的加速度做匀减速直线运动，求：火车在第1s末的速度是多少？第3s末的速度是多少？5.一质点从静止开始以lm／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?6.在运用公式v=v0+at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v、v0、a才能取正、负号B.在任何情况下a﹥0表示做加速运动，a﹤0表示做减速运动C.习惯上总是规定物体开始运动的方向为正方向，a﹥0表示做加速运动，a﹤0表示做减速运动D.v的方向总是与v0的方向相同★7．如图6所示是质点运动的速度图象，试叙述它的运动情况．图6 【小结与反思】