人教版高中物理必修一2.2《匀变速直线运动的速度与时间的关系》学案
人教版(2022)高中物理必修第一册第二章第2节匀变速直线运动的速度与时间的关系教案
匀变速直线运动的速度与时间的关系教材分析匀变速直线运动的速度与时间的关系是高中物理第一个关于运动学的公式,它将会是后面学习运动学的基础。
本节通过速度时间的图像为基础过渡到用公式来表达运动的过程,让学生体会探究物理规律的过程。
通过数形结合的方法研究物理,体会物理知识表达的多元性,同时联系生活实际,激发学生的探索和创新的兴趣。
初步学习解决运动学问题的基本方法和步骤。
教学目标与核心素养物理观念: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。
掌握匀变速直线运动的速度与时间关系的公式。
科学思维:培养学生的逻辑推理能力,数形结合的能力,应用数学知识的解决物理问题的能力。
科学探究:引导学生研究图象、寻找规律得出匀变速直线运动的概念。
科学态度与责任:培养学生建立事物是相互联系的唯物主义观点;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。
教学重难点匀变速直线运动模型的建立及对其速度时间关系的理解和应用教学过程一、导入新课在上节课的实验中,小车在重物牵引下运动的v-t图像如下,它表示小车在做什么样的运动?通过多媒体课件展示:上节课的实验。
问题:1、速度如何变化?(速度在增大,速度方向不变。
)2、能求出加速度吗?加速度有何特点?由图象可知无论t∆选在什么区间,对应的速度的变化量v∆与时间的变化量t∆之比都是一样的,即物体运动的加速度保持不变。
所以,实验中小车的运动是加速度不变的运动。
二、新课教学匀变速直线运动定义:沿着一条直线,且加速度不变的运动。
特点:①加速度a 恒定不变(任何相同的时间间隔,速度变化量都保持不变,即速度随时间均匀变化)②v-t 图像是一条倾斜的直线匀变速直线运动具体的可以为两大类,速度增加和速度减少。
①匀加速直线运动:物体的速度随时间均匀增加。
(如图线a )②匀减速直线运动:物体的速度随时间均匀减小。
(如图线b )探讨:匀变速直线运动速度与时间的关系式的推导(学生活动)除了v-t 图像外,我们也可以用公式描述物体运动的速度与时间的关系:已知物体以初速度v 0做匀加速直线运动,加速度为a,求t 秒末物体的瞬时速度?总结:匀变速直线运动速度与时间的关系式由于加速度a 在数值上等于单位时间内速度的变化量,所以at 就是t 时间内速度的变化量,再加上运动开始时物体的速度,就得到t 时刻物体的速度。
2.2 匀变速直线运动的速度与时间的关系—人教版(2019)高中物理必修第一册学案
2.匀变速直线运动的速度与时间的关系目标体系构建明确目标·梳理脉络【学习目标】1.知道匀变速直线运动的特点及分类。
2.理解匀变速直线运动的v-t图像特点。
3.理解匀变速直线运动的速度公式,并会用公式解决匀变速直线运动问题。
【思维脉络】课前预习反馈教材梳理·落实新知知识点1匀变速直线运动1.定义:沿着一条直线且__加速度不变__的运动,叫匀变速直线运动。
2.分类(1)匀加速直线运动:物体的速度随时间__均匀增加__的变速直线运动。
(2)匀减速直线运动:物体的速度随时间__均匀减小__的变速直线运动。
知识点2直线运动的v-t图像1.匀速直线运动的速度—时间图像是一条平行于时间坐标轴的直线(如图所示)2.匀变速直线运动的速度—时间图像如下图所示,匀变速直线运动的v-t图像是一条倾斜的直线,直线a反映了速度随时间是__均匀增加__的,即是匀加速直线运动的图像;直线b反映了速度随时间是__均匀减小__的,即是匀减速直线运动的图像。
知识点 3 速度与时间的关系式 1.速度公式:v =__v 0+at __。
2.对公式的理解:做匀变速直线运动的物体,在t 时刻的速度v 等于物体在开始时刻的__速度v 0__加上在整个过程中速度的__变化量at __。
预习自测『判一判』(1)加速度不变的运动就是匀变速直线运动。
( × ) (2)匀变速直线运动的加速度不变。
( √ )(3)速度逐渐增加的直线运动是匀加速直线运动。
( × ) (4)匀变速直线运动的v -t 图像是一条倾斜直线。
( √ ) (5)公式v =v 0+at 适用于任何做直线运动的物体。
( × )(6)公式v =v 0+at 既适用于匀加速直线运动,也适用于匀减速直线运动。
( √ ) 『选一选』2019年12月17日,中国首艘国产航母“山东舰”正式入列,标志着中国海军正式进入双航母时代。
在“山东舰”上装有帮助飞机起飞的弹射系统,已知“歼-15”型战斗机在跑道上加速时产生的最大加速度为6.0 m /s 2,起飞的最小速度是 70 m/s ,弹射系统能够使飞机所具有的最大速度为40 m/s ,则飞机起飞需要加速的时间是( C )A .3 sB .4 sC .5 sD .6 s解析:由v t =v 0+at 得t =v t -v 0a =70-406s =5 s 。
人教版物理高中必修一2-2 匀变速直线运动的速度与时间的关系 教学设计
2.2 匀变速直线运动的速度与时间的关系[教学目标](一) 知识与技能1、理解匀变速直线运动的v-t 图象特点,理解图象的物理意义。
2、理解匀变速直线运动的概念。
3、掌握匀变速直线运动速度与时间关系式的推导过程,并能灵活运用公式解决问题。
(二)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。
(三)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,用不同方法表达同一规律的科学常识。
[教学重点]1. 理解匀变速直线运动v-t 图像的物理意义。
2. 推导和理解匀变速直线运动的速度公式。
[教学难点]对匀变速直线运动速度公式物理意义的理解及运用。
[课时安排] 1课时 [教学过程]一、引入新课:知识回顾:简单回顾上一节课的实验目的,实验过程以及数据处理方法。
二、匀变速直线运动交流讨论:分析以下v-t 图像特点0 图1 t/sv/(m.s -1) V 00 图2 t t/sv/(m.s -1) v v 0图1:图象是一条平行与t 轴的直线,反映物体速度恒定,做匀速直线运动。
图2:图象是一条倾斜的直线,反映物体速度随时间均匀增加,取相同时间间隔纵坐标变化量也就是速度变化量相同,既Δv/Δt 之比恒定,也就是加速度a 恒定.陈述:图2所描述的运动在物理学中叫做匀变速直线运动交流讨论:由图2v-t 图像探讨匀变速直线运动特点 加速度a 恒定、轨迹是直线 小结:板书一、匀变速直线运动1、概念:质点沿一条直线,且加速度不变的运动叫匀变速直线运动2、V-t 图象:一条倾斜直线交流讨论:分析比较以下两个v-t 图像特点图1:物体速度随时间均匀增加,加速度a 方向与速度v 方向相同,匀加速直线运动。
图2:物体速度随时间均匀减小,加速度a 方向与速度v 方向相反,匀减速直线运动。
0 图1 t/sv/(m.s -1) v 00 图2 t/sv/(m.s -1) V 0v 0t 1 V/m. S -1 t/st 2 V 2图13 t t/s 0V/m.s -1 2 3 1 4 v25 小结:板书3、匀变速直线运动分类(1)匀加速直线运动:速度随时间均匀增加 (2)匀减速直线运动:速度随时间均匀减少交流讨论:分析以下运动是否为匀变速直线运动图1:物体加速度a 不变,匀变速速直线运动。
2.2匀变速直线运动的速度与时间的关系教案-高一上学期物理人教版(2019)必修第一册
课题匀变速直线运动的速度与时间的关系共课时第课时课型新授教学目标1.根据实验得到的v-t图像是一条倾斜的直线,构建匀变速直线运动的模型,了解匀变速直线运动的特点。
2.能根据v-t图像得出匀变速直线运动的速度与时间的关系,理解公式的含义。
3.能应用匀变速直线运动的速度与时间的关系或图像分析和解决生产、生活中有关的实际物体。
4.践行社会主义核心价值观,培养学生科学精神、创新精神和爱国情怀。
重难点重:理解速度与时间的关系难:通过速度与时间的关系解决实际问题。
教学策略推理、讲授教学过程课前、课中反思复习引入教师提问:1.请同学们在下图中描绘物体以6m/s的匀速直线运动。
2.我们所描述的v-t图有什么特点?3.物体的加速度为多少?学生回答:略教师活动:对学生的回答进行点评与表扬。
教师进一步提问下图中a1、a2、a3的值分别为多少?学生活动:仔细的计算并且作答。
教师活动:及时的点评及表扬新课教学一:匀变速直线运动教师活动:补充与总结上述学生的回答。
总结:1.物理意义:沿着一条直线,且加速度不变的运动。
2.条件:(1)运动轨迹是直线(2)加速度恒定不变3. 分类:匀加速直线运动匀减速直线运动课堂练习:分析下列图像是不是匀变速运动思考与讨论教材图2.2-3 是一个物体运动的v-t 图像。
它的速度怎样变化?在相等的时间间隔内,即t =t′时,速度的变化量v′和v 总是相等的吗?物体在做匀变速运动吗?学生活动:积极思考,小组讨论,选取代表发言。
教师活动:对学生发言进行点评与总结总结:并画出相应图像。
1.在v-t图像中倾斜程度表示加速度大小。
倾斜程度逐渐变大,物体运动的加速度越来越大;倾斜程度直角变小,物体运动的加速度越来越小,最后为零,速度越来越大,最后匀速。
二:速度与时间的关系1.公式推导某质点作匀变速直线运动,已知该质点在初始时刻速度为v0,加速度为a,则t秒时的速度v是多少?教师提问:请同学们用初中数学直线公式表达该图像? 学生回答:我们只记得y=kx+b教师提示:我们能不能用高中物理所学物理量来取代呢? 学生回答:v=v 0+at教师提问:上面我们是从图像加数学得来的,那有没有物理的方法得到呢?请同学们用5分钟时间思考,如何小组讨论。
精选人教版高中物理必修一教案:2.2 匀变速直线运动的速度与时间的关系
2.2 匀变速直线运动的速度与时间的关系【教学目标】1. 知道匀变速直线运动的基本规律。
2. 掌握速度公式的推导,并能够应用速度与时间的关系式。
3. 能识别不同形式的匀变速直线运动的速度-时间图像。
【教学重点】1. 推导和理解匀变速直线运动的速度公式。
2. 匀变速直线运动速度公式的运用。
【教学难点】对匀变速直线运动速度公式物理意义的理解。
[课时安排]1课时。
【教学过程】一、引入新课什么是瞬时速度?匀速直线运动和匀变速直线运动中的瞬时速度有什么不同?瞬时速度是指物体在运动中的某一时刻或某一位置的速度。
匀速直线运动中的瞬时速度是不变的,匀变速直线运动中的瞬时速度是时刻改变的。
二、匀变速直线运动匀速直线运动的v-t 图是怎么样的呢?如图1,一条平行与时间轴的直线,表示物体的速度不随时间变化上节课做了实验,得出了小车速度随时间的变化规律,图像又是怎么样的呢?大家画出的图像多如图2所示:图2:图像是一条倾斜的直线,在图像上无论Δt 取多大,对应的速度变化量Δv 与Δt 之比都是一样的,即物体在任一时间间隔内的平均加速度均相等(也即直线上各点的斜率相等)。
0 图1 t/s -1 v 0 图3 t Δtt/s -1v v v v v 0 图2 t t/sv我们把物体沿一条直线,且加速度不变的运动,叫匀变速直线运动。
匀变速直线运动v-t 图像是一条倾斜的直线。
匀加速直线运动:速度随时间均匀增加匀减速直线运动:速度随时间均匀减少练习:A 、B 、C 、D 四个物体在一条直线上运动,它们的速度时间图象如图所示,请回答以下问题:(1)哪个物体的加速度为零而速度不为零?(2)哪一时刻两物体的速度相同而加速度不同?(3)同一时刻,哪两个物体运动的加速度相同但速度不相同?(4)同一时刻,哪一物体的加速度比另一物体小,但速度比另一物体大?讨论:当V —t 图像是曲线时,物体运动的加速度是如何变化的?(图4)1. 相同的时间间隔Δt 内增加的速度Δv 不同,所以不同时间段内平均加速度不同。
2019-2020学年高一物理 人教版必修1 2.2匀变速直线运动的速度与时间的关系 教学设计、学案
2.2匀变速直线运动的速度与时间的关系一、知识结构二、教学目标及重难点1、知道匀速直线运动图象,匀变速直线运动的图象及特点。
2、掌握匀变速直线运动的速度与时间关系的公式v = v0 + at,并会进行计算。
学习重点、难点:1、匀变速直线运动的图象,概念和特点。
2、匀变速直线运动的速度与时间关系的公式v = v0 + at,并进行计算。
3、应用图象推导出匀变速直线运动的速度与时间关系的公式v = v0 + at。
三、新知全解知识点一匀变速直线运动1.定义:沿着一条直线,且加速度不变的运动.2.特点:(1)运动轨迹是直线.(2)任意相等时间内速度的变化量Δv相等(速度均匀变化),即ΔvΔt=常量,即加速度恒定不变.3.分类:(1)匀加速直线运动:速度随时间均匀增加.(2)匀减速直线运动:速度随时间均匀减小.4.图象(1)匀变速直线运动的v -t图象是一条倾斜的直线,如图所示,a表示匀加速直线运动,b表示匀减速直线运动.(2)v -t图线的倾斜程度,即图线斜率的数值等于加速度的大小,斜率的正负表示加速度的方向.(3)v -t图线与纵轴的交点的纵坐标表示物体的初速度.1)v -t图象只能描述直线运动,无法描述曲线运动.2)v -t图象描述的是物体的速度随时间的变化规律,并不表示物体的运动轨迹.思考1(1)画出匀速直线运动的v -t图象?提示:匀速直线运动的v -t图象是平行于时间轴的一条直线.(2)下列v -t图象中,表示物体做匀减速直线运动的是()提示:BD知识点二匀变速直线运动速度与时间的关系式1.速度公式:v=v0+at.2.含义:做匀变速直线运动的物体,在t时刻的速度v等于物体在开始时刻的速度v0加上在整个过程中速度的变化量at.思考2由v=v0+at可知,物体的初速度越大,加速度越大,末速度越大,这种说法对吗?提示:物体的初速度和加速度越大,如果加速度方向与初速度方向相反,速度在减小,末速度变小.四、核心知识讲解核心一匀变速直线运动的理解匀变速直线运动的加速度大小和方向一定不变,但速度的方向有可能改变,例如:物体先做匀减速运动,速度为零时反向做匀加速运动.例1(多选)下列关于匀变速直线运动的说法正确的是()A.做匀变速直线运动的物体,它的速度变化越快,加速度越大B.做匀加速直线运动的物体,它的加速度方向和速度方向相同C.做匀变速直线运动的物体,它的速度变化越大,加速度越大D.做匀变速直线运动的物体,它的加速度方向和速度方向总是相同【解析】物体的加速度大,表示的就是速度变化得快,故速度变化越快,加速度越大,所以A选项正确;当速度和加速度方向相同时,物体做加速运动,所以B选项正确;速度变化量大,若用时越长,则加速度不一定大,故C错误;物体做匀减速运动时,速度和加速度方向相反,故D错误.【答案】AB,训练1(多选)下列关于匀变速直线运动的理解中正确的是()A.匀变速直线运动就是速度大小变化的直线运动B.匀变速直线运动就是加速度不变的运动C.匀变速直线运动的速度方向一定不变D.匀变速直线运动的加速度方向一定不变解析:匀变速直线运动的速度是均匀变化的,A项错误;匀变速直线运动是加速度不变的运动,即加速度大小、方向一定不变,B、D项正确;匀变速直线运动的速度方向可能是变化的,如:物体先做匀减速运动,速度为零时反向做匀加速运动,加速度保持不变,速度方向改变.C项错误.答案:BD,,核心二速度与时间关系式的应用1.对公式v=v0+at的解读:常考问题:(1)已知v0、a和t求v,公式为v=v0+at.(2)已知v 0、v 和t 求a ,公式为a =v -v 0t . (3)已知v 0、v 和a 求t ,公式为t =v -v 0a .例2 货车以v =20 m/s 的速度匀速行驶,突然前面有紧急情况,小明紧急刹车,加速度大小为4 m/s 2,求6 s 末的速度.【解析】 因为货车做匀减速直线运动,应该先判断货车停下来的时间是否小于题目所给的时间.取初速度方向为正方向,设t 时间停下,末速度为零,由速度公式v =v 0+at代入数据得t =va =5 s可见货车在6 s 前就停下了,所以末速度为零. 【答案】 0,刹车问题的分析思路例3 一质点从静止开始以1 m/s 2的加速度做匀加速直线运动,经5 s 后做匀速直线运动,最后2 s 的时间内使质点匀减速到静止,则质点匀速运动时速度多大?匀减速运动时的加速度又是多大?【解析】 匀速阶段的速度即为匀加速阶段的末速度v B ,由速度公式得: v B =v A +a 1t 1=0+1×5 m/s =5 m/s.而质点做匀减速运动的初速度即为匀速运动的速度,所以v B =v C =5 m/s , 而最终v D =0,由v D =v C +a 2t 2得a 2=v D -v C t 2=0-52 m/s 2=-2.5 m/s 2,所以,加速度大小为2.5 m/s 2. 【答案】 5 m/s 2.5 m/s 2 解题指导质点的运动草图如图所示.方法技巧应用速度公式v=v0+at解决问题的步骤(1)选取、确定研究对象.(2)画出运动过程的草图,标上已知量.(3)选取一个过程为研究过程,以初速度方向为正方向,判断各量的正、负,利用v=v0+at由已知量求解未知量.(4)讨论求出的矢量的大小及方向.训练2若“辽宁舰”号航空母舰上装有帮助飞机起飞的弹射系统,已知“歼—15”型战斗机在跑道上加速时产生的最大加速度为6.0 m/s2,起飞的最小速度是70 m/s,弹射系统能够使飞机所具有的最大速度为40 m/s,则飞机起飞时在跑道上至少加速多长时间才能起飞?解析:已知初速度v0=40 m/s,末速度v=70 m/s,加速度a=6.0 m/s2,规定初速度方向为正,根据速度公式v=v0+at,可得t=v-v0a=5 s.答案:5 s常见的v - t图象,核心三 v - t 图象的应用 v - t 图象的应用:例4 (多选)物体甲的x - t 图象和物体乙的v - t 图象如图所示,则这两物体的运动情况是( )A .甲在整个t =6 s 时间内运动方向一直不变,它通过的总位移大小为4 mB .甲在整个t =6 s 时间内有往返运动,它通过的总位移为零C .乙在整个t =6 s 时间内有往返运动,它通过的总位移为零D .乙在整个t =6 s 时间内运动方向一直不变,它通过的总位移大小为4 m 【解析】 甲图为位移图象,因位移图象的斜率表示速度,且一直为正,故甲的运动方向不变,且通过的总位移大小为4 m ,选项A 正确、B 错误;乙图为速度图象,速度有正负,表示有往返运动,且面积表示位移的大小,在整个t =6 s 时间内乙通过的总位移为零,选项C 正确、D 错误.【答案】 AC不同的图象,物理意义不同,判断物体做匀变速直线运动的依据是a 恒定. 训练3 (多选)如图所示图象能表示匀变速直线运动的是( )解析:五、课堂练习1.(多选)在运用公式v=v0+at时,关于各个物理量的符号下列说法中正确的是()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的方向相同解析:习惯上我们规定v0的方向为正方向,当a与v0方向相同时a取正号,a与v0方向相反时a取负号,像这种规定我们一般不作另外的声明,但不说不等于未规定,所以A、C正确,B错误;由v=v0+at可以看出当a取负号时,v 的方向与v0方向可能相同也可能相反,D错误.答案:AC2.一质点做直线运动的v -t图象如图所示,下列关于质点运动的描述,正确的是()A.在0~1 s内做匀速直线运动B.在0~1 s内做匀加速直线运动C.在1~5 s内保持静止D.在1~5 s内做匀加速直线运动答案:B3.一家从事创新设计的公司打造了一台飞行汽车,既可以在公路上行驶,也可以在天空飞行.已知该飞机在跑道上的加速度大小为2 m/s2,速度达到40 m/s 后离开地面.离开跑道后的加速度为5 m/s2,最大速度为200 m/s.飞机从静止加速到最大速度所用的时间为()A .40 sB .52 sC .88 sD .100 s 解析:根据v =v 0+at 得 v 1=a 1t 1即:t 1=402 s =20 sv 2-v 1=a 2t 2即t 2=200-405 s =32 s t =t 1+t 2=52 s ,选项B 正确. 答案:B7.如图2-10所示为初速度v 0沿直线运动的物体的速度图象,其末速度为v t ,在时间t 内,物体的平均速度v 和加速度A 是( )A. v >20t v v +,A 随时间减小B. v =20tv v +,A 恒定 C. v <20tv v +, A 随时间减小 D.无法确定 8.足球以8 m/s 的速度飞来,运动员把它以12 m/s 的速度反向踢出,踢球时间为0.2 s ,设球飞来的方向为正方向,则足球在这段时间内的加速度为( ) A .-200 m/s 2 B .200 m/s 2 C .-100 m/s 2D .100 m/s 29、汽车在平直的公路上以20 m/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8 m/s 2,刹车后可视为匀减速直线运动,求刹车3 s 后汽车的速度.解析:设汽车从开始刹车到速度为零所用的时间为t ,取汽车运动的方向为v v 图2-10正方向.由v=v0+at,得t=v-v0a=0-20-8s=2.5 s,汽车在2.5 s末速度减为零而停下,汽车不再运动,所以刹车3 s后汽车的速度为零.答案:0 m/s。
新教材高中物理2.2匀变速直线运动的速度与时间的关系导学案(2)新人教版必修第一册(最新整理)
新教材高中物理2.2 匀变速直线运动的速度与时间的关系导学案(2)新人教版必修第一册编辑整理:尊敬的读者朋友们:这里是精品文档编辑中心,本文档内容是由我和我的同事精心编辑整理后发布的,发布之前我们对文中内容进行仔细校对,但是难免会有疏漏的地方,但是任然希望(新教材高中物理2.2 匀变速直线运动的速度与时间的关系导学案(2)新人教版必修第一册)的内容能够给您的工作和学习带来便利。
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2。
2 匀变速直线运动的速度与时间的关系1、知道匀变速直线运动的特点及分类。
2、理解匀变速直线运动的v-t图象特点。
3、掌握匀变速直线运动的速度公式,并会用公式解决简单的匀变速直线运动问题。
一、匀变速直线运动1。
定义:沿着一条直线,且加速度不变的运动.2.v-t图象:匀变速直线运动的v-t图象是一条倾斜的直线.3。
分类:(1)匀加速直线运动:速度随时间均匀增加.(2)匀减速直线运动:速度随时间均匀减小.二、速度与时间的关系式1。
速度公式:v=v0+at.2.意义:做匀变速直线运动的物体,在t时刻的速度v等于物体在开始时刻的速度v0加上在整个过程中速度的变化量at.【思考】1。
请描述如图所示的v-t图象表示的物体的运动情况,取相等的时间间隔,看它们的速度变化量有什么特点?这样的特点说明什么?答案物体做匀加速直线运动;无论Δt选在什么区间,对应的速度v的变化量Δv都相等(如图所示);这说明在任意一段Δt上都一样,即物体运动的加速度保持不变.【基础概念】1.匀变速直线运动(1)特点①加速度a恒定不变。
②v-t图象是一条倾斜的直线 .(2)分类①匀加速直线运动:物体的速度随时间均匀增大 .②匀减速直线运动:物体的速度随时间均匀减小 .2.对v-t图象的理解(1)其上每一个点表示某一时刻的速度,正负表示速度的方向(即物体运动的方向)。
最新人教版必修1高中物理2.2匀变速直线运动的速度与时间的关系教学设计
必修一 22匀变速直线运动的速度与时间的关系(教案)
教材分析:
在上一节实验的基础上,分析v-图像时一条倾斜直线的意义——加速度不变,由此定义了匀变速直线运动。
而后利用描述匀变速直线运动的v-图像的是倾斜直线,进一步分析匀变速直线运动的速度与时间的关系:无论时间间隔∆大小,
t
v
∆∆的值都不变,由此导出v = v 0 + ,最后通过例题以加深理解,并用“说一说”使生进一步加深对物体做变速运动的理解。
教目标:
1、知道匀速直线运动t -υ图象。
2、知道匀变速直线运动的t -υ图象,概念和特点。
3、掌握匀变速直线运动的速度与时间关系的公式v = v 0 + ,并会进行计算。
教重难点:
1、 匀变速直线运动的t -υ图象,概念和特点。
2、 匀变速直线运动的速度与时间关系的公式v = v 0 + ,并进行计算。
3、会用t -υ图象推导出匀变速直线运动的速度与时间关系的公式v = v 0 + 。
情分析:
生以在前面实验的基础上,掌握了匀变速直线运动t -υ的图像,因此本节课利用t -υ的图像推导公式v = v 0 + ,难度不是很大,因此老师可以提示引导,使生自己动手完成。
教方法:
精讲点拨,合作探究,有效练习 课时安排:2课时。
教过程:
板书设计:匀变速直线运动的速度与时间的关系一、匀速直线运动图像
知识总结
二、匀变速直线运动图像
知识总结
三、匀变速直线速度与时间的关系式
知识总结
四、例题
反思总结1、
2、。
人教版物理必修一《匀变速直线运动的速度与时间的关系》优秀教案
2.2匀变速直线运动的速度与时间的关系★新课标要求(一)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的关系公式,能进行有关的计算.(二)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.(三)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、用不同方法表达同一规律的科学意识.★教学重点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。
★教学难点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-时间公式的理解及计算。
★教学方法1、复习设问,导入目标——寻找规律,得出概念——讨论交流,明确分类。
2、创新思路,公式推导——理解公式,应用计算——明确符号,理解意义。
★教学用具:多媒体,三角板★教学过程(一)引入新课教师活动:通过复习v-t图象引导学生回忆图象的物理意义。
利用多媒体展示匀速运动的v-t图象,引导学生思考:在v-t图象中能看出那些信息呢?启发引导学生讨论t图象的特点。
学生活动:学生观看老师的演示,在教师的指导下进行讨论。
点评:复习v-t图象为下一步讨论图象特点做好知识准备,有利于学生迅速进入状态。
(二)进行新课1、匀变速直线运动教师活动:(1)导入上节小车在重物牵引下的运动图象,引导学生思考图象特点,激发学生的求知欲。
(2)利用多媒体展示小车v-t图象,组织学生讨论图象的特点:图象形状、速度、加速度等。
学生活动:学生观看,在教师指导下讨论图象特点。
教师活动:(1)引导学生继续思考,培养学生的探究意识。
2019-2020年新教材突破人教版物理必修第一册学案:2.2匀变速直线运动的速度与时间的关系及答案
第2节匀变速直线运动的速度与时间的关系1.匀变速直线运动(1)□01直线,且□02加速度不变的运动。
(2)分类①匀加速直线运动:加速度a与初速度v0□03同向,速度随时间□04均匀增加。
②匀减速直线运动:加速度a与初速度v0□05反向,速度随时间□06均匀减小。
(3)匀变速运动的v-t图像:一条□07倾斜的直线。
如图所示,图线a表示□08匀加速直线运动,图线b表示□09匀减速直线运动。
2.速度与时间的关系(1)表达式:v=□01v0+at。
(2)矢量性:公式中的v0、v、a均为□02矢量,应用公式解题时,首先要规定□03正方向。
一般取v0的方向为正方向,a、v与v0的方向□04相同时取正值,与v0的方向□05相反时取负值。
计算时将各量的数值和正负号一并代入计算。
(3)公式的特殊形式①当a=0时,□06v=v0(匀速直线运动)。
②当v0=0时,□07v=at(由静止开始的匀加速直线运动)。
(4)根据关系式知匀变速直线运动的v-t图像斜率为□08加速度,与v轴的交点为□09初速度,与t轴的交点表示速度为零的时刻。
典型考点一匀变速直线运动1.下列有关直线运动的说法中不正确的是()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直线运动,叫作匀加速直线运动D.速度随时间均匀减小的直线运动,叫作匀减速直线运动答案 C解析匀速直线运动的物体速度是恒定不变的,故A正确;匀变速直线运动的瞬时速度随时间而改变,故B正确;匀加速直线运动的物体加速度恒定不变,速度随时间是均匀增加的,故C错误;速度随时间均匀减小的直线运动,叫作匀减速直线运动,故D正确。
典型考点二匀变速直线运动的v-t图像2.一小球在斜面上从静止开始匀加速滚下,进入水平面后做匀减速直线运动,直至停止。
则下列哪个选项中的v-t图像可以反映小球的整个运动过程(v为小球运动的速率)()答案 C解析A、B中的v-t图线最后阶段表示的是匀速直线运动,不符合题意,故A、B错误;D项中v-t图线表示小球先做匀减速直线运动,后做匀加速直线运动,与题意不符,故D错误;C项符合题意,故C正确。
高一物理人教版必修一2.2匀变速直线运动速度与时间关系教案
vt图象的特点,知道直线高中物理新课标教学设计匀变速直线运动的速度与时间的关系【学习者分析】本阶段的学生学习掌握了加速度,在前一阶的实验中又认识了V-t 图像。
但是学生通过已有的知识创造出新的概念、理论的能力较弱。
【教材分析】?匀变速直线运动运动的速度与时间的关系?这节主要介绍了匀变速直线运动的定义, 并在此根底上推导出匀变速直线运动速度与时间的关系。
本节是在前一节探究小车速度随时间变化的实验根底上进行的,并对第一章所学的加速度进行深化和加强,也为后续章节匀变速直线运动位移与时间的关系、位移与速度的关系的研究提供根底。
因此本节课在整个章节中起着承上启下的作用,是研究匀变速直线运动规律的重要开端。
【教学目标】 知识与技能:〔1〕掌握匀变速直线运动的概念;〔2〕知道匀变速直线运动的运动规律及倾斜程度反映匀变速直线运动的加速度,会根据图象分析解决问题;3〕掌握匀变速直线运动的速度与时间的关系式,会推导,能进行有关计算。
过程与方法:〔1〕引导学生通过研究匀变速直线运动线运动的速度与时间的关系的方法。
情感态度与价值观:1〕激发学生探索自然规律的兴趣; 2〕体验同一物理规律的不同描述方法,培养科学价值观;3〕将所学知识与实际生活相联系,增加学生学习的动力和欲望。
【重点难点】重点:〔1〕理解匀变速直线运动的vt 图象的物理意义;匀变速直线运动的速度与时间的关系式的应用。
难点:(1)学会用vt 图象分析和解决实际问题;〔2〕掌握匀变速直线运动的速度与时间的关系式的推导过程并会运用v v 0at 解决简单的实际问题。
【设计思想】通过本节教学,不但要使学生掌握匀变速直线运动的规律,而且要通过对问题的研究,使学生了解和体会物理学研究问题的方法,运用图象、公式处理实验数据的方法,这一点可能对学生更为重要。
讲解问题从实际出发,尽量用上一节的实验测量数据。
运用图象这种数学工具,相对强调了图象的作用和要求。
在本节教材最后,通过图象提出了一般变速运动〔非匀变速运动〕的问题,这是对问题vt图象的特点及运动规律的过程,总结匀变速直自然的扩展和引伸,目的是开阔学生思路,并不是要深入讲解非匀变速运动。
高一物理人教版必修1教学教案第二章2匀变速直线运动的速度与时间的关系(1)_1
第二节:匀变速直线运动的速度与时间的关系一、三维目标知识与技能: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.二、教学重点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.三、教学难点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.四、教学用具多媒体教学过程回忆:(投影)1、匀速直线运动?2、匀速直线运动的加速度有什么特点?3、匀速直线运动的vt图像有什么特点?探究:(投影)1、从图可判断物体速度如何变化?2、物体的加速度如何如何变化?分析:相同时间间隔内,速度变化量相同,即加速度不变一、匀变速直线运动(1)定义:沿着一条直线运动,且加速度不变的运动.(2)分类:①匀加速直线运动:速度随时间均匀增加的直线运动.②匀减速直线运动:速度随时间均匀减小的直线运动.(3)图象:匀变速直线运动的v-t图象是一条倾斜的直线.(投影)课本说一说注意:1、vt图象若是一条倾斜直线表示匀变速直线运动,若是一条曲线则表示变加速直线运动。
2、vt图象只能描述直线运动,它不是物体运动的轨迹。
思考判断(投影)(1)匀变速直线运动是速度均匀变化的直线运动.(√)(2)速度随时间不断增加的运动叫做匀加速直线运动.(×)(3)物体的加速度为负值时,不可能是匀加速直线运动.(×)(4)物体运动的加速度越来越大,但速度可能越来越小.(√ )(5)加速度不变的运动一定是匀变速直线运动.(×)二、速度与时间的关系式探究交流:试根据匀变速直线运动的特点,分别通过加速度的定义式和v-t图象推导出速度v和时间t关系的数学表达式.方法一:通过加速度的定义式推导解:设t=0时速度为v0,t时刻的速度为v则△t=t0=t,△v=vv0;由于是匀变速直线运动,所以a不变,又得:v=v0+at方法二:通过v-t图象推导由于加速度a在数值上等于单位时间内速度的变化量,所以at就是整个运动过程中速度的变化量;再加上运动开始时物体的初速度v0,就得到t时刻物体的速度v。
高中物理高一物理《2.2-匀变速直线运动的速度与时间的关系》教案(必修一)
课题名称§2.2匀变速直线运动的速度与时间的关系课时数1课时课型问题解决课课程标准《普通高中物理课程标准》中对本节知识的具体内容标准如下:1.知道什么是匀变速直线运动;2.知道匀变速直线运动的v-t图像的特点,知道直线的倾斜程度反映匀变速直线运动的加速度;3.理解匀变速直线运动的速度与时间的关系式v=v0+at,并能用它来解决匀变速直线运动的相关问题。
学习目标1.知识与技能:(1)知道匀速直线运动t-υ图象,理解图像的物理意义。
(2)知道匀变速直线运动的t-υ图象,概念和特点。
(3)掌握匀变速直线运动的速度与时间关系公式v=v0+at,并会应用它进行计算。
2.过程与方法:(1)让学生初步了解探究学习的方法.(2)培养学生的逻辑推理能力,数形结合的能力,应用数学知识的解决物理问题的能力。
3.情感态度与价值观:(1)培养学生基本的科学素养。
(2)培养学生建立事物是相互联系的唯物主义观点。
(3)培养学生应用物理知识解决实际问题的能力。
重点重点:(1)匀变速直线运动的t-υ图象,概念和特点。
难点(2)匀变速直线运动的速度与时间关系的公式v =v0+at,并会应用它进行计算。
难点:应用t-υ图象推导出匀变速直线运动的速度与时间关系的公式v = v0 + at。
学习过程评价任务(内容、问题、试题)学习活动(方式、行为策略)一、匀变速直线运动【问题1】上一节中已经学习了关于速度时间图像的相关知识,请同学们根据自己描绘出的速度时间图像对小车的运动做定性描述。
并以此总结,我们能从速度时间图像中提取那些运动信息?小车的速度增加得有规律吗?【成功发现】:不难看出,速度图象中的一点表示某一时刻的速度;小车的速度图象是一条倾斜的直线,表明小车的速度不断增大,而且速度变化是均匀的;小车做的是加速度不变的直线运动。
[来源:]★沿着一条直线运动,且加速度保持不变的运动,叫做匀变速直线运动。
★在上图中可以看出,匀变速直线运动的速度时间图像是一条倾斜的直线。
人教版高中物理必修一教案(第二章)
2.2 匀变速直线运动的速度与时间的关系学习目标:1. 知道匀变速直线运动的基本规律。
2. 掌握速度公式的推导,并能够应用速度与时间的关系式。
3. 能识别不同形式的匀变速直线运动的速度-时间图象。
学习重点:1. 推导和理解匀变速直线运动的速度公式。
2. 匀变速直线运动速度公式的运用。
学习难点: 对匀变速直线运动速度公式物理意义的理解。
主要内容:一、匀变速直线运动:沿着一条直线,且加速度不变的运动,叫做匀变速直线运动。
1. 匀加速直线运动:2. 匀减速直线运动:二、速度与时间的关系式1.公式:at v v t +=02.推导:①由加速度定义式变形:②也可以根据加速度的物理意义和矢量求和的方法推出:加速度在数值上等于单位时间内速度的改变量,且时间t 内速度的改变量△V=at ,设物体的初速度为V 0,则t 秒末的速度为V t = V 0+△V= V 0+at3.物理意义:4.由数学知识可知,V t 是t 的一次函数,它的函数图象是一条倾斜直线,直线斜率等于a ,应用速度公式时,一般取V 0方向为正方向,在匀加速直线运动中a >0,在匀减速直线运动中a <0。
【例一】汽车以40km/h 的速度匀速行驶,现以0.6m/s 2的加速度加速运动,问10s后汽车的速度能达到多少?【例二】一辆汽车做匀减速直线运动,初速度大小为15m/s ,加速度大小为3m/s 2,求:①汽车第3s 末的瞬时速度大小?②汽车速度刚好为零时所经历的时间?【例三】火车从A 站驶往B 站,由静止开始以0.2m /s 2加速度作匀变速直线运动,经1分钟达到最大速度V m 后匀速行驶,途中经过一铁路桥,若火车过桥最高限速为18km /h ,火车减速的最大加速度为0.4m /s 2,则(1)火车的最高行驶速度为多少?(2)火车过桥时应提前多长时间开始减速?【例四】如图所示,在一光滑斜面上,有一小球以V 0=5m/s沿斜面向上运动,经2s 到达最高点,然后又沿斜面下滑,经3s 到达斜面底端,已知小球在斜面上运动的加速度恒定,试求:(1)小球运动的加速度。
高中物理2.2《匀变速直线运动的速与时间的关系》示范教案 新课标人教版
高中物理2.2《匀变速直线运动的速与时间的关系》示范教案新课标人教版2.2 匀变速直线运动的速度与时间的关系★教学目标(一)知识与技能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(二)过程与方法4.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。
5.引导学生研究图象,寻找规律得出匀变速直线运动的概念.6.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.7.培养学生学会画草图的良好习惯,有助于发现问题解决问题。
(三)情感态度与价值观8.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.9.培养学生透过现象看本质、用不同方法表达同一规律的科学意识.★教学重点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。
★教学难点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-时间公式的理解及计算。
★教学过程引入:师:同学们,在最近一段时间的学习中我们经常接触到这样一些运动:“物体速度均匀增加”、“物体速度均匀减小”或“物体速度均匀变化”。
就拿上一节课的学习内容来说,我们用打点计时器研究小车速度随时间变化规律,实验中我们得出的结论是小车做的什么样的运动啊?生:我记得,小车做的是速度均匀增加的直线运动。
师:那大家还记得它的速度—时间图象是什么样的吗?生:是一条直线。
师:从今天开始我们就来系统学习这种特殊的运动,因为这种运动的特点是物体的速度均匀变化,所以我们把这种运动叫做匀变速运动(均匀变速)。
一、匀变速运动师:现在先请大家在各自的纸上作出匀变速运动的速度—时间图象。
学生作图,教师巡视(结果应该没有什么问题)师:现在请大家在各自的函数图象上任意取两个时间间隔1t ∆2t ∆,比较这两个时间间隔内加速度的大小关系。
人教版高中物理必修一《2.2 匀变速直线速度与时间关系》教案
由此可以建立出小车运动的v-t图像,并将其与你们初中学到的匀速直线运动的v-t图像对比如下:图一:小车v-t图像图二:匀速直线运动图像通过对比可知,小车的图像与匀速直线运动的图像是不同的,请大家观察它们的图像,分别描述一下两个图像的运动情况。
1、学生活动:由教师引导,复习上一节课的实验内容,思考实验现象。
并学会通实验所取得的数据,建立小车的v-t图像,由此来分析对比与初中学到的匀速直线运动的v-t图像的区别,总结出两种运动的规律。
【说明】:通过实验来引导学习,让学生在亲自体会数据处理的过程中,同时去探究隐含在数据中的规律,从而引出所学习的内容。
2、教师活动:通过上面的图像可知,小车的运动跟匀速直线运动的区别是,小车的速度是随着时间的变化而变化的,并且,可以发现每过一个相等的时间间隔,速度的增加量是相等的。
所以无论Δt(选在什么区间,对应的速度v的变化量△v与时间t变化量△t之比Δx/Δt是一样的,即这是一种加速度不随时间(时间间隔)改变的直线运动。
匀变速直线运动:质点沿着一条直线运动,且加速度不变的运动。
它的速度一时间图象是一条倾斜的直线。
在匀变速直线运动中,如果物体的加速度随着时间均匀增大,这个运(2)针对不同结果,教师启发学生找出问题的规律,指导学生共同探问题的本质。
(3)在分析解答过程中,学生运用从不同角度处理同一问题,教师及时作出评价。
在实际教学中,对教学过程的每一个环节,教师都要对学生学习进行评价。
这一方面是实事求是地肯定他们的成绩,让他们享受成功的喜悦,激发他们的学习兴趣;另一方面也是从思维方法上帮助他们动就是匀加速直线运动;如果物体的速度随着时间均匀减小,这个运动就是匀减速直线运动。
(课件展示)展示各种不同的匀变速直线运动的速度一时间图象,让学生说出运动的性质,以及速度方向、加速度方向2、学生活动:根据老师的引导,深入认识匀变速直线运动和匀速直线运动的区别,并能够区分出匀变速直线运动的v-t图像,并分析所给出的v-t图像的类型还有具体的运动数据。
2023-2024学年高中物理2.2匀变速直线运动的速度与时间的关系教学设计新人教版必修第一册
3.教学媒体和资源使用
为了支持教学活动的开展,我计划使用以下教学媒体和资源:
① PPT:制作精美的PPT,展示实验原理、操作步骤和数据处理方法,帮助学生直观地理解知识。
②视频:播放匀变速直线运动的实验视频,让学生更清晰地观察实验过程,提高学生的实验操作能力。
重点难点及解决办法
重点:
1.匀变速直线运动的速度与时间的关系实验原理和操作方法。
2.数据处理和分析,建立速度-时间关系式。
3.将所学知识应用于实际问题,如物体匀减速停止的过程。
难点:
1.实验数据的处理和分析,如何准确地得出速度与时间的关系。
2.如何将实验结果转化为数学关系式,并理解其物理意义。
3.解决实际问题时,如何正确运用速度-时间关系式,并考虑到各种因素。
(3)利用推荐的在线课程和教学视频,让学生进行自主学习,提高学生的学习效果。
(4)让学生阅读推荐的科普读物,了解匀变速直线运动的趣味性和实用性,激发学生对物理学科的兴趣。
(5)鼓励学生收集和分析与匀变速直线运动相关的实际案例,将所学知识应用于实际生活中,提高学生的实践能力。
板书设计
1.目的明确:板书设计应紧扣匀变速直线运动的速度与时间关系教学内容,突出重点,帮助学生理解和掌握核心概念。
-速度-时间关系:v = v0 + at
2.实验原理
-实验目的:观察并验证匀变速直线运动的速度与时间关系
-实验装置:物体、计时器、刻度尺等
3.数据处理
-实验数据:记录物体在不同时间点的速度
-数据分析:使用描点法或拟合法,得出速度-时间图
必修一人教版匀变速直线运动的速度与时间的关系优秀教学导学案
匀变速直线运动的位移与速度的关系【学习目标】1、知道位移速度公式,会用公式解决实际问题。
2、知道匀变速直线运动的其它一些扩展公式。
3、牢牢把握匀变速直线运动的规律,灵活运用各种公式解决实际问题。
【自学教材】1、匀变速直线运动的位移速度关系是 。
2、匀变速直线运动的平均速度公式有 、 。
3、匀变速直线运动中,连续相等的时间T 内的位移之差为 。
4、匀变速直线运动某段时间内中间时刻的瞬时速度等于__________________。
某段过程中间位置的瞬时速度等于________________,两者的大小关系是 _____________。
(假设初末速度均已知为V 0 、V t )5、物体做初速度为零的匀加速直线运动,则1T 秒末、2T 秒末、3T 秒末……速度之比为______________________;前1T 秒、前2T 秒、前3T 秒……位移之比 _______________;第1T 秒、第2T 秒、第3T 秒……位移之比_____________;连续相等的位移所需时间之比____________________。
【例题精炼】1、 v 2-v 02=2ax 的应用证明: 【典型例题1】某飞机起飞的速度是50m/s ,在跑道上加速时可能产生的最大加速度是4m/s 2,求飞机从静止到起飞成功需要跑道最小长度为多少?【反馈练习1】某型号的舰载飞机在航空母舰的跑道上加速时,发动机产生的最大加速度为5m/s 2,所需的起飞速度为50m/s ,跑道长100m 。
通过计算判断,飞机能否靠自身的发动机从舰上起飞?为了使飞机在开始滑行时就有一定的初速度,航空母舰装有弹射装置。
对于该型号的舰载飞机,弹射系统必须使它具有多大的初速度?2、匀变速直线运动的几个重要推论(1)匀变速直线运动的平均速度等于始末速度的平均值。
一质点做匀变速直线运动,设经初位置时的速度为v 0,经末位置时的速度为v t ,对所研究的一段时间而言 【典型例题2】一辆正在匀加速行驶的汽车在5s 内先后经过路旁两个相距50m 的电线杆。
高一物理人教版必修一第二章第2节匀变速直线运动的速度与时间的关系教案
匀速直线运动的速度和时间的关系教材分析从上节探究小车运动的速度随时间的变化得到的v -t 图象入手,分析v -t 图象,当图象是直线时,其意义表明加速度不变,由此定义了匀变速直线运动,进一步导出速度公式v =v 0+at ,最后通过两个例题加深理解。
为了扩展学生的认识,在“说一说”栏目中列举了一个加速度变化的直线运动的例子。
学生通过思考进一步加深对物体做变速运动的认识。
学情分析通过上节课的学习,学生掌握了研究小车运动的方法,通过分析、计算,作出了小车运动的v -t 图象。
学生也掌握了分析一次函数图象的数学知识。
本节课将数理知识结合起来,探究小车速度随时间的变化关系。
设计思路在上节通过实验,真实记录小车在重物牵引下运动时,根据时间与对应的速度的数据作出了速度与时间关系的图象,发现存在着这样一种运动:它的v -t 图象是一条倾斜的直线。
提出以下具有启发性的问题:v -t 图象中的一点表示什么含义?(某一时刻的速度)小车的v -t 图象是一条倾斜的直线,表明小车的速度随时间是怎样变化的?有什么特点?(小车速度不断增大。
速度变化是均匀的,即加速度是不变的。
)这条倾斜直线所表示的速度随时间变化的关系怎样用公式来描述? 引导学生进行下述推理:va t ∆∆=,现在a 是定值(不变),Δt =t -0,Δv =v -v 0,代入上式00v v a t -=-,得v =v 0+at 。
要注意逻辑推理的过程,要让学生体验科学推理的方法。
这段教学的处理,目的是强化从实验得出规律的一般性过程,练习用图象分析问题的一般方法,逻辑线索清晰。
它在价值观及科学过程、科学方法上的教育价值比较高。
应该避免直接从加速度的定义0v v a t-=出发,经过代数式的变形,马上就得到v =v 0+at 的做法。
对导出的速度公式,要让学生理解不仅适用于匀加速直线运动,也适用于匀减速直线运动。
三维目标 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。
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2.2匀变速直线运动的速度与时间的关系[目标定位] 1.了解匀变速直线运动的概念和特点.2.理解匀变速直线运动速度—时间图象的特征.3.掌握匀变速直线运动的速度与时间的关系,会根据速度公式进行相关计算.一、匀变速直线运动1.定义:沿着一条直线,且加速度不变的运动.2.匀变速直线运动的v t图象是一条倾斜的直线.分类:(1)速度随着时间均匀增加的匀变速直线运动,叫匀加速直线运动.(2)速度随着时间均匀减小的匀变速直线运动,叫做匀减速直线运动.想一想:在图221在图中,图线a和图线b分别表示什么运动?图221答案a图线速度随着时间均匀增加,表示匀加速直线运动;b图线速度随时间均匀减小,表示匀减速直线运动.二、速度与时间的关系式1.速度公式:v=v0+at2.对公式的理解:做匀变速直线运动的物体,由于加速度a在数值上等于单位时间内速度的变化量,所以at就是t时间内速度的变化量;再加上运动开始时物体的速度v0,就可以得到t时刻物体的速度v.想一想:速度时间公式既适用于匀加速直线运动,也适用于匀减速直线运动吗?答案速度时间公式适用于加速度不变的直线运动,匀减速直线运动的加速度也是不变的,所以同样适用.一、对匀变速直线运动的认识1.匀变速直线运动的特点(1)加速度a恒定不变;(2)v t图象是一条倾斜的直线.2.分类匀加速直线运动:速度随着时间均匀增大,加速度a与速度v同向.匀减速直线运动:速度随着时间均匀减小,加速度a与速度v同向.例1关于匀变速直线运动,下列说法中正确的是()A.匀变速直线运动的加速度是恒定的,不随时间而改变B.匀变速直线运动的速度时间图象是一条倾斜的直线C.速度不断随时间增加的运动,叫做匀加速直线运动D.速度随时间均匀减小的运动,叫做匀减速直线运动解析匀变速直线运动的加速度是恒定的,大小和方向都不随时间变化,其v t图象是一条倾斜的直线,A、B均正确.如果速度随时间均匀增加,那么是匀加速直线运动;如果不是均匀增加,就不是匀加速直线运动,所以C错.速度随时间均匀减小,那么是匀减速直线运动,D正确.答案ABD二、对速度公式的理解1.公式v=v0+at中各量的物理意义v0是开始计时时的瞬时速度,称为初速度;v是经时间t后的瞬时速度,称为末速度;at是在时间t内的速度变化量,即Δv=at.2.公式的适用条件:做匀变速直线运动的物体3.注意公式的矢量性公式中的v0、v、a均为矢量,应用公式解题时,一般取v0的方向为正方向,若物体做匀加速直线运动,a取正值;若物体做匀减速直线运动,a取负值.4.特殊情况(1)当v0=0时,v=at,即v∝t(由静止开始的匀加速直线运动).(2)当a=0时,v=v0(匀速直线运动).例2汽车以45 km/h的速度匀速行驶.(1)若汽车以0.6 m/s2的加速度加速,则10 s后速度能达到多少?(2)若汽车刹车以0.6 m/s2的加速度减速,则10 s后速度能达到多少?(3)若汽车刹车以3 m/s2的加速度减速,则10 s后速度为多少?解析(1)初速度v0=45 km/h=12.5 m/s,加速度a=0.6 m/s2,时间t=10 s.10 s后汽车的速度为v=v0+at=(12.5+0.6×10) m/s=18.5 m/s.(2)汽车匀减速运动,a=-0.6 m/s2,减速到停止的时间t m=0-v0a=0-12.5-0.6s=20.83 s>10 s所以10 s后汽车的速度为v=v0+at=(12.5-0.6×10) m/s=6.5 m/s.(3)汽车刹车所用时间t2=v0a2=12.53s<10 s所以10 s后汽车已经刹车完毕,则10 s后汽车速度为零.答案(1)18.5 m/s(2)6.5 m/s(3)0借题发挥对匀减速直线运动,要注意减速为零后停止,加速度变为零的实际情况,如刹车问题,注意题目给定的时间若大于“刹车”时间,则“刹车”时间以后的时间内车是静止的.图222针对训练质点在直线上做匀变速直线运动,如图222所示,若在A点时的速度是5 m/s,经过3 s到达B点时的速度是14 m/s,若再经4 s到达C点,则在C点时的速度多大?解析根据匀变速直线运动的速度时间公式有a=v B-v At=14-53m/s2=3m/s2,则v C=v B+at′=14+3×4 m/s=26 m/s.答案26 m/s三、v t图象的理解和应用1.匀速直线运动的v t图象如图223甲所示,匀速直线运动的v t图象是一条平行于时间轴的直线.从图象中可以直接读出速度的大小和方向.由图象知,A、B两物体的运动方向相反,且v A<v B.图2232.匀变速直线运动的v t图象(1)如图223乙所示,匀变速直线运动的v t图象是一条倾斜的直线,直线a 为匀加速直线运动的图象;直线b为匀减速直线运动的图象.(2)如果某时间段内v t图象一段在t轴上方,另一段在t轴下方,但仍是直线,只是说明运动方向发生了改变,但加速度是恒定的,全过程可以看成统一的匀变速直线运动,如图乙中的c所示.3.斜率:斜率表示加速度,斜率的大小表示加速度的大小;斜率的正负号表示加速度的方向。
4.截距:纵截距表示初速度,横截距表示速度为零的时刻.5.交点:交点表示同一时刻两物体具有相同的速度.例3如图224所示是某物体运动的v t图象,下列说法正确的是()图224A.该物体的加速度一直不变B.3 s末物体加速度开始改变C.0~8 s物体一直做匀减速运动D.t=0时和t=6 s时物体的速率相等解析图线斜率不变,加速度就不变,A正确、B错误.物体先做匀减速运动,再做匀加速运动,C错误.t=0时和t=6 s时物体的速率都为30 m/s,D正确.答案AD对匀变速直线运动的理解1.如图所示的四个图象中,表示物体做匀加速直线运动的图象是( )解析 做匀加速直线运动的物体速度随时间均匀增大,其图线远离时间轴,故选A 、D.答案 AD对速度公式的理解2.一辆以12 m/s 的速度沿平直公路行驶的汽车,因发现前方有险情而紧急刹车,刹车后获得大小为4 m/s 2的加速度,汽车刹车后5 s 末的速度为( )A .8 m/sB .14 m/sC .0D .32 m/s解析 汽车减速到零的时间为t =v -v 0a =0 m/s -12 m/s -4 m/s 2=3 s ,5 s >3 s ,汽车在5 s 时已经停止,速度为零,故选C.答案 C3.火车机车原来的速度是36 km/h ,在一段下坡路上加速度为0.2 m/s 2.机车行驶到下坡末端,速度增加到54 km/h.求机车通过这段下坡路所用的时间.解析 初速度v 0=36 km/h =10 m/s ,末速度v =54 km/h =15 m/s ,加速度a =0.2 m/s 2.由v =v 0+at 得:t =v -v 0a =15-100.2s =25 s.故机车通过这段下坡路所用的时间为25 s.答案 25 sv t 图象的理解和应用4.(2013·昌平区模拟)如图225所示,某物体做直线运动的v t 图象,由图象可知,下列说法中正确的是( )图225A .物体在0~10 s 内做匀速直线运动B .物体在0~10 s 内做匀减速直线运动C .物体运动的初速度为10 m/sD .物体在0~10 s 内的加速度为2.5 m/s 2解析 由图知,物体的速度均匀增大,图象的斜率一定,说明该物体做匀加速直线运动,A 、B 错误.物体运动的初速度即t =0时刻的速度,由图知初速度为10 m/s ,C 正确.物体在0~10 s 内的加速度为a =v -v 0t =25-1010m/s 2=1.5 m/s 2,D 错误.故选C.答案 C图2265.物体运动的速度图象如图226所示,以下说法正确的是( )A .物体在0~2 s 做匀加速直线运动B .物体在2~4 s 做匀减速直线运动C .物体在0~8 s 内一直做匀变速直线运动D .物体在0~8 s 内一直朝一个方向运动解析 0~2 s 速度和加速度方向均为正方向,图线远离时间轴,做匀加速直线运动,A 正确;2~4 s 加速度变为负方向,图线靠近时间轴,做匀减速直线运动,B 正确;全程加速度方向发生了变化,所以不能称为匀变速直线运动,C 错误;物体速度的方向一直为正方向,表明物体一直朝正方向运动,D 正确.故选A 、B 、D.答案 ABD(时间:60分钟)题组一 对匀变速直线运动的认识1.关于匀变速直线运动中加速度的方向和正负值,下列说法中正确的是( )A .匀加速直线运动中,加速度方向一定和初速度方向相同B .匀减速直线运动中,加速度一定是负值C .在匀加速直线运动中,加速度也有可能取负值D .只有在规定了初速度方向为正方向的前提下,匀加速直线运动的加速度才取正值解析 加速度和初速度方向相同时,物体做加速直线运动,A 正确;加速度的正、负取决于正方向的选取,加速度方向与规定的正方向相同时加速度为正值,反之为负值,所以无论是匀加速运动还是匀减速运动,加速度都有可能是正值,也有可能是负值,B错误,C正确;当规定初速度方向为正方向时,匀加速直线运动中的加速度与速度方向相同,故取正值,D正确;故选A、C、D.答案ACD2.对于一个做匀减速直线运动的物体,在它静止前,下列说法中正确的是()A.速度越来越小B.速度越来越大C.加速度越来越小D.加速度越来越大解析因为是匀减速直线运动,故物体运动的加速度a保持不变,由v=v0+at知,当a为负值时,v逐渐变小,所以B、C、D错误,A正确.答案 A3.下图表示匀变速运动的是()解析v t图象斜率保持不变,说明加速度恒定不变,物体做匀变速直线运动,故A对;at图象倾斜,斜率不变,说明加速度均匀增加,物体做变加速直线运动,故B错;at图象纵坐标保持不变,说明物体的加速度不变,物体做匀变速直线运动,故C对;D图象中斜率不断变化,所以物体做变速直线运动,故D 错.答案AC题组二对速度公式的理解4.有两个做匀变速直线运动的质点,下列说法中正确的是()A.经过相同的时间,速度大的质点加速度必定大B.若初速度相同,速度变化大的质点加速度必定大C.若加速度相同,初速度大的质点的末速度一定大D.相同时间里,加速度大的质点速度变化必定大解析由v=v0+at可知,v的大小除与t有关之外,还与v0和a有关,所以v大的其加速度a未必一定大,故A错;速度的变化Δv=v-v0=at,由于不知道时间的关系,故B错;若a相同,由于时间t未知,所以也无法判断v的大小,故C错;若t相同,则Δv=v-v0=at,a大时,Δv一定大,故D正确.答案 D5.物体做匀加速直线运动,已知第1 s末的速度是6 m/s,第2 s末的速度是8 m/s,则下面结论正确的是()A.物体零时刻的速度是3 m/sB.物体的加速度是2 m/s2C.任何1 s内的速度变化都是2 m/sD.第1 s内的平均速度是6 m/s解析物体做匀加速直线运动,由已知可求出a=2 m/s2,则初速度为4 m/s;第1 s内的平均速度应小于6 m/s.答案BC6.一辆车由静止开始做匀变速直线运动,在第8 s末开始刹车,经4 s停下来,汽车刹车过程也在做匀变速运动,那么前后两段加速度的大小之比是()A.1∶4 B.1∶2 C.2∶1 D.4∶1解析设前后两段加速度分别为a1、a2,则a1=vt1,a2=vt2,所以a1∶a2=t2∶t1=1∶2.答案 B7.a、b两个物体从同一地点同时出发,沿同一方向做匀变速直线运动.若初速度不同而加速度相同,则在运动过程中()A.a、b的速度之差保持不变B.a、b的速度之差与时间成正比C.a、b的速度之和与时间成正比D.a、b的速度之差与时间的平方成正比解析设初速度为v0、v0′,则a、b的速度为v a=v0+at,v b=v0′+at,则v a-v b=v0-v0′,v a+v b=(v0+v0′)+2at.所以A正确.答案 A题组三v t图象的理解和应用8.如图227所示为甲、乙两物体在同一起跑线上同时向同一方向做直线运动时的v t图象,则以下判断中正确的是()图227A.甲、乙均做匀速直线运动B.在t1时刻甲、乙两物体相遇C.在t1时刻之前甲的速度大D.甲、乙均做匀加速直线运动,乙的加速度大解析由图可知,甲、乙均做匀加速直线运动,且乙的加速度大,A错误,D正确;t1时刻之前,v甲>v乙,甲一直在乙的前方,C正确;故t1时刻两物体没相遇,B错误.答案CD9.物体从A点开始计时,沿水平直线移动,取向右的方向为运动的正方向,其v t图象如图228所示,则物体在最初的4 s内是()图228A .前2 s 内物体做匀减速直线运动B .前2 s 内物体向左运动,后2 s 内物体向右运动C .t =4 s 时刻,物体与A 点距离最远D .t =4 s 时刻,物体又回到A 点解析 由图象可知,物体前2 s 内向左做匀减速直线运动,后2 s 内向右做匀加速直线运动.4 s 末物体回到出发点A ,故A 、B 、D 正确,C 错误.答案 ABD10.质点做直线运动的v -t 图象如图229所示,规定向右为正方向,则关于该质点在前8 s 内的运动,下列说法正确的是( )图229A .0~1 s 内的加速度最大且方向向右B .1~3 s 内速度的变化大于5~8 s 内的速度变化C .3~5 s 内质点的加速度方向向右D .5~8 s 内质点的加速度最小且方向向左解析 0~1 s 内的加速度为a =v -0t 1=2 m/s 2,方向向右;1 s ~5 s 内质点的加速度相同为a 2=v -0t 2=-1 m/s 2,方向向左;5~8 s 质点的加速度a 3=v -0t 3=23m/s 2,方向向右,A 正确,C 、D 错误;1~3 s 内速度的变化为-2 m/s ,5~8 s 内的速度变化为2 m/s ,方向相反大小相等,B 错误.答案 A题组四 能力提升11.一物体做匀变速直线运动,初速度为20 m/s ,加速度大小为5 m/s 2,则经3 s 后,其末速度大小( )A .一定为35 m/sB .一定5 m/sC .不可能为35 m/sD .可能为5 m/s解析 若加速度为5 m/s 2,由a =Δv Δt可得,5=v -203,解得v =35 m/s ,若加速度为-5 m/s 2,由a =Δv Δt 可得-5=v -203,解得v =5 m/s. 答案 D12.一物体做匀变速直线运动,当t =0时,物体的速度大小为12 m/s ,方向向东;当t =2 s 时,物体的速度大小为8 m/s ,方向仍向东.当t 为多少时,物体的速度大小变为2 m/s( )A .3 sB .5 sC .7 sD .9 s解析 取向东为正,a =v 2-v 1t =8-122m/s 2=-2 m/s 2.当末速度方向仍向东时,v 3=2 m/s ,t =v 3-v 1a =2-12-2s =5 s ;当末速度方向向西时,v 3=-2 m/s ,t =v 3-v 1a =-2-12-2s =7 s .故B 、C 正确. 答案 BC13.卡车原来以10 m/s 的速度在平直公路上匀速行驶,因为路口出现红灯,司机从较远的地方立即开始刹车,使卡车匀减速前进.当车减速到2 m/s 时,交通灯恰好转为绿灯,司机当即放开刹车,并且只用了减速过程一半的时间卡车就加速到原来的速度.从刹车开始到恢复原速的过程用了12 s .求:(1)卡车在减速与加速过程中的加速度;(2)开始刹车后2 s 末及10 s 末的瞬时速度.解析 (1)设卡车从A 点开始减速,则v A =10 m/s 用时t 1到达B 点;从B 点又开始加速,用时t 2到达C 点.取v A 的方向为正方向,则v B =2 m/s ,v C =10 m/s ,且t 2=12t 1,t 1+t 2=12 s ,解得t 1=8 s ,t 2=4 s.由速度公式v =v 0+at 得,在AB 段v B =v A +a 1t 1,在BC 段v C =v B +a 2t 2.联立以上各式解得a 1=-1 m/s 2,a 2=2 m/s 2.(2)2 s 末的瞬时速度为v 1=v A +a 1t ′=10 m/s -1×2 m/s =8 m/s10 s 末的瞬时速度为v 2=v B +a 2t ″=2 m/s +2×(10-8) m/s =6 m/s.答案 (1)-1 m/s 2 2 m/s 2 (2)8 m/s 6 m/s。