公开课:匀变速直线运动的速度
匀变速直线运动的速度与时间的关系(公开课)上课讲义
Δt′
Δv
Δt
思考与讨论二: Δv′ 1、小车的速度在如何变
化?
2、你能求出小车的加速 度吗?
0
t/s
t1 t2 t3
t4
3、直线的倾斜程度与小
匀变速直线运动
车的加速度有什么关系?
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,叫做匀变速直线运 动。
匀变速直线运动的v-t图象是一 条倾斜的直线。
2.特点:任意相等时类:
❖(1)匀加速直线运动:物体的速度 随时间均匀增加。
❖(2)匀减速直线运动:物体的速度 随时间均匀减小。
推导匀加速直线运动的速度随时间的变化关系
公式 (物理方法)
v
v
推导的起点 加速度不变
v0
推导过程:
0
tt
因为加速度保持不变,由 a=Δv /Δt ……( 1 )
公式表述: v=v0+at
3、在运用速度公式解题时要注意公式的矢量性
速 1、这个v-t图像有什
直 么特点?
线
是一条平行于时间 轴的直线
运
动
2、表示的速度有什么 特点?
表示速度不随时间 变化,描述的是匀速 直线运动
v /m/s
1.0 0.8 0.6 0.4 0.2
0
t 1 2 3 4 5
/s
678
3、表示的加速度 又有什么特点?
a=0
v/m·s-1
v4
v3
v2 v1
v1
内,速度的变化量总是
相等吗?
0
t1 t2 t3 t4
t 3、物体在做匀变速直 线运动吗?
加速度逐渐减小的加速运动
四 、小结
【公开课教案】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
2.2 匀变速直线运动的速度与时间的关系【教材分析】第一节的实验已经探究了小车运动的速度随时间变化的规律,得v-t 图像。
本节课先分析了匀速直线运动的v-t 图像的特点,又引导学生分析小车运动的v-t 图像若是一条倾斜的直线,则无论t ∆取什么区间,tv ∆∆是一样的,即加速度是一样的,分析得出该v-t 图像的意义表示匀变速直线运动,并由此定义了匀变速直线运动,进一步导出速度公式at v v +=0,最后通过两个典型例题加深理解。
在说一说栏目中,教材举了一个v-t 图像不是直线,即加速度在变化的例子,学生通过思考进一步加深对物体做变速运动的认识。
本节课内容思想性强但内容量少,所以安排1课时。
【教学目标与核心素养】[物理观念]能建立匀变速直线运动的概念,知道匀变速直线运动v-t 图像的特点。
[科学思维]体会v-t 图像斜率的意义,并思考怎样物理语言描述一个运动过程。
[科学探究]引导学生研究图像、寻找规律。
[科学态度与责任]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,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。
【教学重难点】教学重点:理解匀变速直线运动v-t 图像的物理意义;掌握匀变速直线运动中速度与时间的关系式及应用。
教学难点:匀变速直线运动v-t 图像的理解及应用;匀变速直线运动的速度-时间公式的理解及计算。
【课前准备】多媒体课件。
【课时安排】1课时【教学过程】[新课导入]人从高空中跳伞后,为保证安全,着地的速度不应大于6米每秒。
假如未来的你是一位伞兵,而且在实战中执行空降任务,请问你会何时开伞?请问开伞前后,你的速度随时间如何变化?[新课讲授]一、匀变速直线运动教师活动:指导学生仔细阅读“匀变速直线运动”一部分,用课件展示速度-时间图像,同时提出问题:1.思考速度-时间图像的物理意义2.在以上两个v-t 图像中,可看出匀速直线运动的加速度为多少?是否变化?物体运动方向一致吗?3.尝试描述图3怎样?尝试取不同的时间间隔,找出对应的速度变化量,计算tv ∆∆结果如何? 学生活动:学生就老师提出的问题去阅读教材,寻求答案,然后分小组交流讨论,初步建立起速度的概念。
匀变速直线运动的速度与时间的关系说课稿公开课一等奖课件省赛课获奖课件
【例一】汽车以40km/h的速度匀速行驶,现以 0.6m/s2的加速度加速运动,问10s后汽车的速度 能达成多少?
解:.1m / s, a 0.6m / s2.
vt v0 at 11.1m / s 0.610m / s
17.1m / s 末速度方向与初速度方向相同。
行驶,途中通过一铁路桥,若火车过 桥最高限速为18km/h,火车减速时最 大加速度为0.4m/s2,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?
练习2:如图所示,在一光滑斜面上,有一 小球以V0=5m/s沿足够长斜面对上运动, 经2s达成最高点,然后又沿斜面下滑,经 3s达成斜面底端,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。
(2)小球达成斜面底端的速度。 v0 (3)画出小球的速度图象。
小结
1、匀变速直线运动的概念:沿着一 条直线,且加速度不变的运动
2、匀变速直线运动的速度公式: vt=v0+at
3、匀变速直线运动的v-t图像:一 条倾斜的直线
第二章 第二节
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。
v
v
o
t
匀加速直线运动
o
t
匀减速直线运动
二、速度与时间的关系式
1.体现式:
vt v0 at
2.理解:由于加速度a在数值上等于单位时 间内速度的变化量,因此at就是整个运动过 程中速度的变化量;再加上物体运动的初速 度v0,就得到t时刻物体的速度vt。
2由vt v0 at得
t vt v0 0 15 s 5s.
a
3
【例三】一辆汽车关闭发动机后做匀减速 直线运动,初速度大小为16m/s,加速度 大小为3m/s2, 求:①汽车第6s末的瞬时速度?
匀变速直线运动的速度和时间的关系公开课课件教案教学设计
物体做初速度为零的匀加速直线运动
➢ 当a=0时
v = v0
物体做匀速直线运动
2 匀变速直线运动的速度与时间的关系
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?加速 多长时间后可以达到80km/h?
现情景
运动示意图
解:以初速度v0=40km/h=11m/s的方向为正方向 定方向
物体的速度随时间怎样变化?
v/m/s
0.6 0.5
速度随时间均匀增加!
v1 0.1m / s 1m / s2 v2 0.2m / s
t1 0.1s
t2 0.2s
0.4 0.3
△v2 v a 加速度为恒量
△t2
t
0.2
△v1
0.1
物体做什么样的运动?
△t1
0
t 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 /s
t末,物体的速度: v =2?+1×t=2+t
2 匀变速直线运动的速度与时间的关系
物体的速度随时间变化的规律 y
v/m/s
b
0
x
y kx b
k
v0
0 v ?at v0 t/s a
2 匀变速直线运动的速度与时间的关系
v V?
v0
0
△t
a v t
t t 0 t
v v v0
1、在公式中,各物理量的意 义是什么 ?
匀 么特点?
0.8
是一条平行于时间 0.6
速 轴的直线
0.4
直
0.2
线 2、表示的速度有什么
特点?
t/s 0 1 2 3 4 5 6 7 8
运
匀变速直线运动的速度与时间的关系优质课公开课一等奖课件省赛课获奖课件
解:由题意知 α=-6m/s2, 由υ=υ0+αt 得
t=2s, υ=0m/s,
υ0=υ-αt =0m/s-(-6m/s2)×2s
=12m/s =43km/h
∴汽根据车V的= 速V0度+ a不t,能有超出43km/h
a v v0 0m/s 12m/s
t
1.5s
8m / s2
∴汽车刹车匀减速运动加速度最少8m/s2
再加上运动开始时物体的速度 速度 。V
,V0就得到t时刻物体的
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 加能速达后成通多过少多?长时间汽车的速度达成80km/h?
解:由题意知初速度V0=40km/h =11m/s, 加速度a=0.6m/s2,时间t=10s,10s后的速度为V
由V=V0+at得 V=V0+at =11m/s+0.6m/s2× 10s
=17m/s=62km/h
由V=V0+at得
t
v v0 a
22m/s -11m/s 0.6m / s2
11m / s 0.6m / s2
18s
例题2、汽车在平直路面紧急刹车时,加速 度的大小是6 m/s2,如果必须在2s内停下 来行驶,,汽必须车在的1.5s内停下来,汽车在刹车行如的果过驶汽程速车中以加度最速最高度允最高许少不速多度大? 能超出多少?
A.匀速直线运动的速度的恒定的,不随时间而
3、如图所示,两条直线表达两个物体的运动特点,试分析 两物体各做什么运动,两条直线的交点有什么含义.
v v2
v1
0
t
4、 火t1 车以108km/h的速度行驶,刹车后获得大
高中物理匀变速直线运动的速度与时间新人教版必修公开课一等奖优质课大赛微课获奖课件
小;
(2)开始刹车后2s末及10s末瞬时速度。
运动示意图
第20页
at--经时间t速度增量。
v0
0
Δv=at v0
tt
V=V0+at
第9页
由加速度定义式推导:
a
vt v0 t
vt t
v0 0
vt
v0 t
vt
v0
at
第10页
数学办法:
直线斜率为a,和纵轴交点为v0 知道数学中一次函数y=kx+b得: vt=v0+at
v v
v0 0
t
t
第11页
思考与讨论
第13页
练一练(1)汽车以10m/S速度匀速行驶,现以 0.8m/s2加速度加速,10s后速度能达到多少? 加速后通过多长时间汽车速度达到30m/S?
已知: v0=10m/s, a = 0.8m/s2,t=10s, 求v
由V=V0+at得
t v v0 30-10
a
0.8
20 25(s) 0.8
第二章
§2 匀变速直线运动速度 与时间关系
第1页
匀速直线运动图像是什么样?
• 已知汽车匀速运动速度为5m/s,试画出汽 车v-t图像。
第2页
匀变速直线运动速度图像又是什么 样?
vo vo
表示速度随时间增 加而变大
表示速度随时间增 加而减小
第3页
思考:下面v—t图象表示物体运动有
什么特点?
v/(m·s-1)
第14页
(2)、汽车以108km/h速度行驶,刹车后取 得大小为5m/s2加速度,则刹车4s、8s后速 度分别是多少?
第15页
补充:汽车开启时,驾驶员每隔2s统计一次速度计上示数,作出了汽车开启时速度 时间图象以下图。说一说:汽车开启过程是否为匀加速直线运动。
匀变速直线运动的速度与时间关系新人教必修市公开课金奖市赛课一等奖课件
C.速度随时间不断增长运动,叫匀加速直线运
动
D.速度伴随时间均匀减小运动,叫做匀减速直
线运动
第15页
2、若汽车加速度方向与速度方向一致,当 加速度减小时,则( )
A.汽车速度也减小
BD
B.汽车速度仍增大
C.当加速度减小零时,汽车静止
D.当加速度减小零时,汽车速度达到最大
第16页
3、如图所表示,两条直线表示两个物 体运动特点,试分析两物体各做什么运 动,两条直线交点有什么含义.
则△t=t-0=t,△v=v-v0;
由于是匀变速直线运动,因此a不变
又 a v v v0 t t
第4页
得: v=v0+at
公式阐明: 1、速度公式是匀变速直线运动速度
普通表示形式.它所表明瞬时速度 与时刻 t 相应关系.
第5页
2、通常取初速度v0方向为正方向,加速度a可正可 负(正、负表示方向),在匀变速直线运动中a恒定 .
第13页
物体在做加速度越来越大加速直线运动
注意:1、v-t图象中一条倾斜直线表示匀变速直线 运动,若是一条曲线则表示非匀变速直线运动。
2、若是曲线,则某点切线斜率表示该时刻 加速度。
第14页
课堂练习
1、关于直线运动下述说法中正确是
()
ABD
A.匀速直线运动速度恒定,不随时间而改变
B.匀变速直线运动瞬时速度随时间而改变
驶,前方出现紧急情况需刹车,加速度大小是
6m/s2,求汽车5s末速度。
解:以初速方向为正方向
注意:
则v=v0+at=12+(-6)
×5m/s=-18m/s
刹车问题 (与实际相符)
正确解法:以初速方向为正方向
匀变速直线运动位移与速度关系市公开课金奖市赛课一等奖课件
•
答:机场跑道至少要900m飞机才
干安全着陆。
•
第6页
练习:
某型号舰载飞机在航空母舰跑道上加 速时,发动机产生最大加速度为5m/s2,所 需起飞速度为50m/s,跑道长100m。通过计 算判断,飞机能否靠本身发动机从舰上起 飞?为了使飞机在开始滑行时就有一定初 速度,航空母舰装有弹射装置。对于该型 号舰载飞机,弹射系统必须使它含有多大 初速度?
1、速度公式: v=v0+at
2、位移公式:
x
v0t
1 2
at
2
3、位移与速度关系:v2 v02 2ax
4、平均速度:
v
1 2
(v0
v)
x t
第11页
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第1页
匀变速直线运动规律:
1、速度公式: v=v0+at
2、位移公式:
x
v0t
1 2
at
2
3、平均速度:v
1 2
(v0
v)
第2页
2.4匀变速直线运动 位移与速度关系
第3页
例1:推动弹头加速运动。若把子弹在枪筒中 运动看做匀加速直线运动,设子弹加速度 a=5×105m/s2,枪筒长x=0.64m,求子弹射出 枪口时速度。
不能、39m/s
第7页
例3:一辆汽车做匀减速直线运动,初速度 为15m/s,加速度大小为3m/s2,求:
(1)汽车3s末速度大小。
(2)汽车速度减为零所经历时间。
(3)汽车2s内位移。
(4)汽车第2s内位移。 (题格式、用 字母符号来表示物
理量
第8页
例4:一辆汽车本来匀速行驶,速度是24m/s, 从某时刻起以2m/s2加速度匀加速行驶。从加 速行驶开始行驶180m所需时间为多少?
高中物理第一章运动的描述第5节匀变速直线运动速度与时间的关系一等奖公开课ppt课件
所以有 vt=v0+at。 (2)在如图 1-5-4 所示的 v -t 图像中,OA 段斜率为
正,物体做匀加速直线运动,AC 段斜率为负,
物体做匀减速直线运动,这种说法对吗?
图 1-5-4
[提示] 这种说法不全对,物体在 OA 段做匀加速直线运动,
在 AB 段做匀减速直线运动,而在 BC 段做反向匀加速直线运动。
4.在 v -t 图像中,图线的斜率的大小表示物 体的加速度的大小,斜率正负表示加速度的 方向。
一、匀变速直线运动速度与时间的关系 1.匀变速直线运动 (1)定义:速度随时间均匀变化即 加速度 恒定的运动。 (2)分类 匀加速直线运动:加速度与速度方向 相同 。 匀减速直线运动:加速度与速度方向 相反 。
第5节
匀变速直线运动速度与时间的关系ห้องสมุดไป่ตู้
1.匀变速直线运动是指加速度的大小和方向都 不改变的直线运动,分为匀减速直线运动和 匀加速直线运动两种情况。
2.匀变速直线运动的速度与时间的关系式为 vt=v0+at。
3.在 v -t 图像中,平行于 t 轴的直线表示物体 做匀速直线运动,倾斜直线表示物体做匀变 速直线运动。
[典例] 在某汽车 4S 店,一顾客正在测试汽车加速、减速性 能。汽车以 36 km/h 的速度匀速行驶,现以 0.6 m/s2 的加速度加 速,则 10 s 后速度能达到多少?若汽车以 0.6 m/s2 的加速度刹车, 则 10 s 和 20 s 后速度各为多少?
[思路点拨] 分析过程 → 确定各量 → 公式计算 → 结果意义 。
(×)
(2)匀变速直线运动就是速度均匀变化的直线运动。
(√ )
(3)在匀变速直线运动中,由公式 vt=v0+at 可知,经过相同时
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直线运动。(
)
(4)匀加速直线运动的v-t图像的斜率逐渐增大。(
)
提示:(1)√ (2)× (3)√ (4)×
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(2)公式v=v0+at适用于任何做直线运动的物体。
提示:因为加速度a= ,所以Δv=aΔt,
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汽车以36 km/h的速度匀速行驶,现以0.
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归纳提升
1.匀变速直线运动的特点
(1)加速度a恒定不变;
(2)v-t图像是一条倾斜直线。
2.两种理想化模型的v-t图像
(1)匀速直线运动的v-t图像是一条平行于时间轴的直线。
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教学设计
学习目标
1、知道什么是匀变速直线运动,理解它的特点与图像特征
2、会推导匀变速直线运动的速度与时间的关系式
3、掌握匀变速直线运动的速度与时间的关系式解决问题的一般步骤
4、会利用匀变速直线运动的速度与时间的关系式解决相关问题
一、复习引入
观看屏幕,引导学生回顾几个学过的知识,思考并回答。
1、关于加速度
(1)加速度的定义式。
(为推导速度与时间的关系式做铺垫)
(2)判断运动性质时,加、减速时a与v0的方向分别是同向还是反向。
(a与v0 的关系式应用时涉及正方向的选取)
匀速直线运动的特点及v-t图像的形状。
(引入新的运动——匀变速直线运动;同时可以对比理解和掌握“新旧”两个运动的特点)
二、新授过程
(一)利用v-t图像认识一种新运动(承接上一节课内容,以v-t图像的方式认识新运动学生更容易接受,而且通过v-t图像分析运动特点也更直观易懂)
1、交代背景:物体沿一条直线运动,用表格记录了它的运动数据。
与学生互动,建系、列表、描点、连线,作出它的v-t图。
并让学生认识这个运动的图像是一条倾斜直线。
2、分析v-t图像:
引导学生根据图像,完成两个任务:
(1)每一秒的速度变化量:多让学生回答几个“一秒”的时间段的速度变化量,得出“相等的时间内速度变化量相等”。
(2)算它的加速度——提问三个学生,让他们说出自己在算加速度的时候采用的数据,得出无论取什么时间段算加速度,其值均不变。
总结陈述:符合这两个特点的运动叫作——匀变速直线运动。
2、匀变速直线运动的分类
观看屏幕,熟悉两种类型的运动的v-t图像,并会区分匀加速、匀减速直线运动。
3、巩固练习
第一题的训练目的,一是让学生掌握利用匀变速直线运动的两个特点来判断物体运动性质。
学生可以从任一特点来判断,进而引导学生总结出匀变速直线运动的两个特点是等价的。
二是让学生养成认真审题的习惯。
学生可能会根据题目中给的数据分析判断出不是匀变速直线运动,但很容易误以为是普通的加速直线运动。
因为复习的匀速直线运动和新认识的匀变速直线运动均为直线运动,因此这道题目学生很容易根据思维惯性误解为直线运动。
第二题的训练目的,是让学生加深对匀变速直线运动的特点的理解,并考察了学生对时刻的正确理解。
让学生明确速度变化量变化的是“速度”,而不是增加的“倍数”。
(二)匀变速直线运动的速度与时间的关系
1、运动情景描述及公式推导
师生互动,利用加速度的定义式推导出速度与时间的关系式:v =v0+at (运动情景描述时,特别强调今后对于时间的表达,用字母t取代原来
的△t的原因。
)
(1)规定运动开始时刻为计时起点: 0 时刻
运动任意一段时间 t后的时刻: t 时刻
该段时间△t为:△t =t–0= t
(2)0时刻的初速度为v0 t时刻的末速度为 v
速度变化量△v为:△v = v–v0
(3)△v/△t =( v–v0)/t 得出V =V0+ at
2、利用v-t图像并结合速度矢量图再次推导速度与时间的关系式。
让
学生直观理解关系式的物理含义——末速度是在初速度的基础上加上
速度变化量。
并让学生直观理解“v =v0+at”为矢量式,强调接下来对
关系式的应用时,正方向选取的重要性——只有选取了正方向,才能用“+、—”号正确表示公式中各矢量的方向。
3、巩固练习
(1)例题:汽车以36 km/h的速度在平直公路上匀速行驶,现以大小
为0.5 m/s2的加速度加速,10s后速度能达到多少千米每小时?
引导学生对这道例题的题意进行分析,让学生学会从题目所给出的信息
中提取已知量,并分析出要求解的量;通过例题展示的解答过程让熟悉
利用v =v0+at 解题的规范步骤。
(2)练习:汽车在平直路面紧急刹车时(视为匀减速直线运动),加速
度的大小是4 m/s2,如果必须在4s内停下来,汽车的行驶速度最高不
能超过多少?
让学生在导学案上独立完成练习题。
请一位学生板演,结合学生解答情况强调解题步骤的规范。
(3)小组合作:小明驾驶汽车以20m/s的速度匀速直线行驶,突然发现前面出现情况而紧急刹车(视为匀减速直线运动),加速度大小为4m/s2.
求: 1、刹车后4s的速度; 2、刹车后6s的速度
小组合作共同完成一道刹车问题,并结合实际情况对解答结果进行讨论。
用“头脑风暴”的方式让学生的思维进行碰撞,启发他们的灵感,并训练他们交流合作能力和主动发现问题的能力。
(4)汽车由静止开始以4 m/s2大小的加速度匀加速行驶,5s末突然发现前方出现情况而紧急刹车(视为匀减速直线运动),且刹车3s后的速度变为8m/s
求:1、刹车2s后的速度 2、刹车时间
能力提升:通过最后一道多阶段运动的复杂问题来训练学生综合分析问题的能力。
三、课堂小结
引导学生回顾本节课的学习,总结
1、匀速直线运动
沿着一条直线,且速度不变的运动
v-t图像是一条平行于时间轴的直线
2、匀变速直线运动
沿着一条直线,且加速度不变的运动 v-t图像是一条倾斜的直线。
3、速度与时间的关系式
v = v0+ a t
四、布置作业
完成《自主学习丛书》本节习题。