人教版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

"湖南省隆回县万和实验学校高中物理必修一学案：2-2匀变速直线运动的速度和时间的关系"【学习目标】1．知道匀速直线运动的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．【学习重点】1．理解匀变速直线运动v—t图象的物理意义2．掌握匀变速直线运动中速度与时间的关系公式及应用．【学习难点】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一时间公式的理解及计算．【自主学习和合作探究】一、匀变速直线运动[讨论与交流]1、思考速度一时间图象的物理意义．如图：匀速直线运动的v—t图象，如图所示．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． 匀速直线运动是不变的直线运动，它的加速度。上节课我们自己实测得到的小车运动的速度一时间图象，如图所示．请尝试描述它的运动情况．（1）图像特点：（2）速度特点：（3）加速度特点：1、匀加速直线运动有什么特点？2、匀减速直线运动有什么特点？交流讨论：如图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?【课堂练习】练习1、关于直线运动的位移、速度图象，下列说法正确的是（）A、匀速直线运动的速度-时间图象是一条与时间轴平行的直线B、匀速直线运动的位移-时间图象是一条与时间轴平行的直线C、匀变速直线运动的速度-时间图象是一条与时间轴平行的直线D、非匀变速直线运动的速度-时间图象是一条倾斜的直线练习2、请说出下列v-t图象所描述的运动的性质以及速度方向、加速度方向？ 练习3：下图为两个物体运动的v－t图象，它们的速度怎样变化?物体所做的运动是匀变速运动吗?物体的加速度怎样变化？v0t0vt二、速度与时间的关系式1、理论推导数学知识在物理中的应用很多，除了我们上面采用图象法来研究外，还有公式法也能表达质点运动的速度与时间的关系．填空：从运动开始时刻(取t＝0)到时刻t，时间的变化量就是t，所以△t＝．请写出速度的变化量△v＝因为a＝，所以：v＝2、根据v-t图象推导如图所示．在v-t图象上形象地标出了初速度，速度的变化量．从图象上如何对公式加以理解？【课堂练习】练习4．对于公式vt=v0+at,下列说法正确的是 A.适用于任何变速运动B.只适用于匀加速运动C.适用于任何运动D.适用于任何匀变速直线运动练习5、若汽车的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【典型例题】例1、汽车以36km／h的速度匀速行驶，现以1m／s2的加速度加速，10s后速度能达到多少?加速多长时间后可以达到108km/h?例2、某汽车在某路面紧急刹车时，加速度的大小是5m／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？【变式训练】1、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）汽车停下来的时间___________s；（2）在3s末的速度是________________m/s； （3）在8s末的速度是________________m/s；（4）画出汽车的v-t图像2、飞机着陆后以6m/s2的加速度做匀减速直线运动，若其着陆时的速度为60m/s，求它着陆后12s末的速度．t/sv/(m/s)254-10-20302010例4、如图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。并根据v-t图象写出速度与时间的关系式。【巩固拓展训练】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．③④3．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C.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．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C.加速度大小逐渐减小D.物体位移逐渐减小5．一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6、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?7．一火车以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3 s末的速度是多少？8、卡车原来以10m/s的速度在平直公路上匀速行驶，因为路口出现红灯，司机从较远的地方开始刹车，使卡车匀减速前进，当车减速到2m/s时，交通灯转为绿灯，司机当即停止刹车，并且只用了减速过程的一半时间就加速到原来的速度，从刹车开始到恢复原速过程用了12s。求：（1）减速与加速过程中的加速度大小；（2）开始刹车后2s末及10s末的瞬时速度。9、A、B是做匀变速直线运动的两个物体的速度图象，如图所示．(1)A、B各做什么运动？求其加速度．(2)两图线交点的意义．(3)求1s末A、B的速度．(4)求6s末A、B的速度．10、(2020年高考天津卷)质点做直线运动的v－t图象如图所示，规定向右为正方向，则该质点在前8s内平均速度的大小和方向分别为(  )A．0.25m/s 向右B．0.25m/s 向左C．1m/s 向右D．1m/s 向左