【开学-备课】高一物理必修一《2.3匀变速直线运动的位移与时间的关系》备课资料素材库
教学设计1:2.3 匀变速直线运动的位移与时间的关系
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教师姓名学生姓名年级学科课题名称第二章第3节匀变速直线运动的位移与时间的关系课型时间教学目标1.知道匀速直线运动的位移与时间的关系.2.理解匀变速直线运动的位移及其应用.3.理解匀变速直线运动的位移与时间的关系及其应用.4.理解v-t图象中图线与t轴所夹的面积表示物体在这段时间内运动的位移.教学重难点教学重点1.理解匀速直线运动的位移及其应用.2.理解匀变速直线运动的位移与时间的关系及其应用.教学难点1.v-t图象中图线与t轴所夹的面积表示物体在这段时间内运动的位移.2.微元法推导位移公式.A预习本节内容,了解本节内容基本概况B、新课教学前面我们学习了匀变速直线运动中速度与时间的关系,其关系式为v=v0+at.在探究速度与时间的关系时,我们分别运用了不同方法来进行.我们知道,描述运动的物理量还有位移,那位移与时间的关系又是怎样的呢?我们又将采用什么方法来探究位移与时间的关系呢?一、匀速直线运动的位移与时间的关系做匀速直线运动的物体在时间t内的位移x=vt.说明:取运动的初始时刻物体的位置为坐标原点,这样,物体在时刻t的位移等于这时的坐标x,从开始到t时刻的时间间隔为t.在坐标纸上作出匀速直线运动的v---t图象,猜想一下,能否在v---t图象中表示出做匀速直线运动的物体在时间t内的位移呢?探究1.作出匀速直线运动的物体的速度—时间图象.2.由图象可看出匀速直线运动的v-t图象是一条平行于t轴的直线.3.发现,从0——t时间内,图线与t轴所夹图形为矩形,其面积为vt.4.结论:对于匀速直线运动,物体的位移对应着v-t图象中一块矩形的面积,如图教学过程讨论了匀速直线运动的位移可用v-t图象中所夹的面积来表示的方法,匀变速直线运动的位移在v-t 图象中是不是也有类似的关系,下面我们就来学习匀变速直线运动的位移和时间的关系.二、匀变速直线运动的位移问题:对于匀变速直线运动的位移与它的v-t图象是不是也有类似的关系?思考,并阅读“思考与讨论”。
高中物理_匀变速直线运动的位移与时间的关系教学设计学情分析教材分析课后反思
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课题:匀变速直线运动的位移与时间的关系教材:人教版普通高中课程标准实验教科书物理必修1第二章第三节分析引导提问:匀速直线运动的v-t图象是怎样的?学生:平行于时间轴的直线。
课件呈现图1。
提问:匀速直线运动的位移在v- t图象中如何体现?学生:对于匀速直线运动,物体的位移对应着v- t图象与时间轴所围的面积。
问题:v-t图像中面积代表位移值,那么位移的方向如何表示呢?提示:甲以4m/s的速度向右做匀速直线运动,乙以4m/s的速度向左做匀速直线运动,若规定向右为正方向,画出甲、乙运动的v-t图像,并在图像中表示出4s内的位移。
学生得出如图2所示的结果。
甲、乙的位移大小都是16m,但方向相反,它们的v-t图象与时间轴所围的面积有什么不同?学生:甲的位移为正,对应面积在t轴上方;乙的位移为负,对应面积在t轴下方。
总结:既然面积代表位移,位移有正负,面积也有正负。
t轴上方,面积为正,表示位移的方向为正方向;t轴下方,面积为负,表示位移的方向为负方向。
在匀速直线运动中,v-t图象与时间轴所围的面积表示物体的位移,那么对于匀变速直线运动,物体的位移与它的v-t图象是否也有类似的关系?利用下面具体的运动情景,从v-t图象中探究匀变速直线运动的位移与时间的关系。
将匀速直线运动的位移公式与面积相联系,为接下来的学习做铺垫。
利用提示引导学生思考面积正负代表位移方向。
由熟悉的匀速直线运动入手,从v-t图象中探究匀变速直线运动的位移。
教学环节教学内容及师生活动设计意图图1图2分析引导一个物体以初速度2m/s做匀加速直线运动,加速度为1m/s2,分别求物体在1s末、2s末、3s末、4s末、5s末的速度,并作出v-t图象。
引导学生讨论:怎样估算出物体在5s内的位移?将0-1s看成速度为2m/s的匀速直线运动,1-2s看成速度为3m/s的匀速直线运动……得到物体在5s内的位移:教师:此位移在v-t图象中如何表示?学生画出此位移在v-t图象中所对应的面积,如图4所示,并得到此位移对应v-t图象中五个矩形面积之和。
高一物理必修一教学案第二章第三节匀变速直线云动位移与时间的关系
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高一物理◆编制人:李祖明审核人:徐伦伟年级姓名授课时间课题2、3匀变速直线云动位移与时间的关系课型新授课学习目标1.知道匀变速直线运动的基本规律。
2.掌握位移公式及它的推导,会应用公式分析计算有关问题。
3.掌握匀变速直线运动的平均速度公式,会应用公式分析计算有关问题。
4. 灵活运用速度公式和位移公式进行有关运动学问题的计算。
学习重难点重点:1. 推导和理解匀变速直线运动的位移公式。
2. 匀变速直线运动速度公式和位移公式的运用。
难点:对匀变速直线运动位移公式的物理意义的理解。
教学过程与内容随堂笔记新课自主预习1、做匀速直线运动的物体,其位移公式为___________________,其V—t图象为___________________。
在V—t图象中某段时间内位移的大小与_________相等。
2、匀变速直线运动的V—t图象是一条__________,其中图象的斜率表示物体的_____________,图象与坐标轴所谓的面积表示物体的_________。
3、匀变速直线运动中,初末速度与位移的关系式_________。
4、匀变速直线运动平均速度公式是_______________________。
【预习自测】通过预习,你对本节课内容有哪些了解?2、怎样计算这个物体在t 秒内发生的位移?3、这个位移的公式与图象有什么关系?探究二、匀变速直线运动的位移1、用自己的语言来描述甲中该物体的运动情况。
2、图乙中5个小矩形的面积之和能否近似地代表物体在整个过程中的位移?3、如果我们分成更多段呢,是否更接近物体在整个过程中的位移?4、同学们明白了围成的面积表示位移,请同学们推导出位移与时间的关系式。
【课堂巩固】1.在公式V t =Vo+at 和2021at t v s +=中涉及五个物理量,除t 是标量外,其它四个量V t 、Vo 、a 、s 都是矢量。
在直线运动中这四个矢量的方向都在一条直线上,当取其中一个量的方向为正方向时,其它三个量的方向与此相同的取正值,与此相反的取负值。
高一物理人教版2019必修第一册同步教案 专题2.3匀变速直线运动的位移与时间的关系
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专题2.3匀变速直线运动的位移与时间的关系【讲】一.讲素养目标学习目标要求核心素养和关键能力1.知道匀速直线运动的位移与v-t图像中矩形面积的对应关系。
2.理解匀变速直线运动的位移与时间的关系式,会应用此关系式分析和计算有关问题。
3.了解利用极限思想推导位移与时间关系式的方法。
4.理解匀变速直线运动的速度与位移关系,并会分析有关问题。
1.核心素养用科学研究中的极限方法分析物理问题,通过推理,获得结论。
2.关键能力利用数学思维来研究物理问题的能力。
二.讲考点与题型【考点一】匀变速直线运动的位移1.公式的适用条件:位移公式x=v0t+12at2只适用于匀变速直线运动.2.公式的矢量性:公式x=v0t+12at2为矢量公式,其中x、v0、a都是矢量,应用时必须选取统一的正方向.一般选v0的方向为正方向.通常有以下几种情况:运动情况取值若物体做匀加速直线运动a与v0同向,a取正值(v0方向为正方向)若物体做匀减速直线运动a与v0反向,a取负值(v0方向为正方向)若位移的计算结果为正值说明位移的方向与规定的正方向相同若位移的计算结果为负值说明位移的方向与规定的正方向相反3.公式的两种特殊形式(1)当a=0时,x=v0t(匀速直线运动).(2)当v 0=0时,x =12at 2(由静止开始的匀加速直线运动).【例1】物体从静止开始做匀加速直线运动,加速度为1m/s 2,求:(1)物体在2s 内的位移;(2)物体在第2s 内的位移;(3)物体在第二个2s 内的位移。
【答案】(1)2m(2)1.5m(3)6m【解析】(1)物体做初速度为零的匀加速直线运动,根据位移公式得x 2=12at 22=2m 。
(2)第1s 末的速度(第2s 初的速度)v 1=v 0+at 1=1m/s 故物体在第2s 内的位移x Ⅱ=v 1t 1+12at 21+12×1×1m =1.5m 。
(3)第2s 末的速度v 2=v 0+at 2=(0+1×2)m/s =2m/s 也是物体在第二个2s 的初速度故物体在第二个2s 内的位移x 2′=v 2t 2′+12at 2′2+12×1×2m =6m 。
《2.3 匀变速直线运动的位移与时间的关系》教案
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高一物理课堂教案 2016 年 10 月 31 日教学 活 动[新课导入]师:这里给出了物体运动的两种v-t 图像,这两个图像分别表示怎样的运动形式呢?很好!我们这节课就来探究这两种不同形态的运动的位移随时间的变化规律。
[新课教学]一、匀速直线运动的位移师:同学们是否会计算这个运动在t 秒内发生的位移?好,我们用公式x=v*t 就可以计算得出,这是一种方法——公式法;师:那么我们还可不可以用其他方式对匀速直线运动的位移进行表示?请同学们继续观察思考,看一看这个位移的公式与图像中的矩形有什么关系?**同学请回答:你认为位移公式和矩形的面积有什么样的联系?哦!原来匀速直线运动的位移就等于v-t 图像中它与时间轴围成的面积。
大家可以看到,这个矩形的长正好代表了时间t ,它的宽呢,正好代表了速度v ,那么它的面积就是长宽的乘积,也就是v*t.好!那么我们就得出了第二种表示位移的方法——图像法,在v-t 图像中,匀速直线运动的位移大小就等于v-t 图像与坐标轴所围矩形的面积。
我们知道位移是矢量,那么在图中应该如何表示其方向呢?好,我们接着往下看:师:当速度值为正值和为负值时,它们的位移有什么不同?师:速度值为正值时,图象与坐标系所围成的图形在第一象限或者说时间轴的上方,x =vt>0,即位移方向沿着我们规定的正方向;速度值为负值时,图象与坐标系所围成的图形在第四象限或者说时间轴的下方,x=vt<0,即位移方向与我们规定的正方向恰恰相反。
师:所以,准确地讲:矩形的面积在数值上等于匀速直线运动位移的大小;位移的方向性是通过在时间轴的上下来表示:上方表示位移为(提问)正;下方表示位移为(提问)负。
师:好,匀速直线运动只是一个药引子啊!那么在匀变速直线运动中物体发生的生:左图表示匀速直线运动;右图表示匀加速直线运动。
生:矩形的面积等于位移的大小。
师:那么今天穿越时空,我们就是要借助古人的分割和逼近的思想去估算匀变速直线运动的位移。
(开学-备课)高一物理一《2.3匀变速直线运动的位移与时间的关系》课时学案
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(开学-备课)高一物理一《21.熟练把握匀变速直线运动位移公式。
2.明白得图象中图线与轴所围的面积表示物体在这段时刻内运动的位移。
3.会利用所学公式对匀变速直线运动的问题进行简单的分析和运算。
1.做匀速直线运动的物体,其位移公式为,其图象为。
在图象中某段时刻内位移的大小与相等。
2.匀变速直线运动位移与时刻的关系式为。
3.匀变速直线运动的图象是,其中图象的倾斜程度表示物体的,图线与坐标轴所围面积表示物体的。
1.做直线运动的质点的位移随时刻变化的关系式为,与的单位分别是和,则质点的初速度和加速度分别是()A.和B.0和C.和D.和02.初速度为零的匀变速直线运动,第一秒、第二秒、第三秒的位移之比为()A. B.C. D.3.如图2-3-1所示是某一质点运动的速度—时刻图象,请从图象中找出以下物理量:质点的初速度为,的加速度为,的加速度为,质点离动身点最远的时刻是,质点前内的位移是,到的位移是。
一、匀速直线运动的位移1.(投影)匀速直线运动的图象,猜想一下,能否在图象中表示出做匀速直线运动的物体在时刻内的位移呢?2.能否用匀速直线运动的图线与轴所围的矩形面积表示出位移的正负,当速度值取正值或负值时,它们的位移有什么不同?二、匀变速直线运动的位移图2-3-1 图2-3-2摸索与讨论:下面是一位同学所做的“探究小车的运动规律”的测量记录,我们明白小车做匀变速直线运动,表中得到了物体在0,1,2,3,4,5几个位置的瞬时速度,原始纸带没有储存,你能不能通过表中的数据估算小车从位置0到位置5的位移?位置编号 01 2 3 4 5 时刻0 0.1 0.2 0.30.4 0.5 速度0.380.630.881.111.381.621.请同学们结合匀速直线运动图线与轴所围的矩形面积与位移的关系,摸索匀变速直线运动的位移是否也可用图线与轴所围的面积来表示,结合图象交流分析。
2.请利用匀变速直线运动图线与轴所围的面积与位移的关系,推导出匀变速直线运动的位移随时刻的变化关系式。
2.3《匀变速直线运动的位移与时间的关系》教案全面版
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必修一 2.3匀变速直线运动的位移与时间的关系(教案)一、教材分析高中物理引入极限思想的出发点就在于它是一种常用的科学思维方法,上一章教科书用极限思想介绍了瞬时速度和瞬时加速度。
本节介绍v-t图线下面四边形的面积代表匀变速直线运动的位移时,又一次应用了极限思想。
当然,我们只是让学生初步认识这些极限思想,并不要求会计算极限。
按教科书这样的方式来接受极限思想,对高中学生来说是不会有太多困难的。
学生学习极限时的困难不在于它的思想,而在于它的运算和严格的证明,而这些,在教科书中并不出现。
教科书的宗旨仅仅是“渗透”这样的思想。
二教学目标(1 )知识与技能1、知道匀速直线运动的位移与时间的关系2、理解匀变速直线运动的位移及其应用3、理解匀变速直线运动的位移与时间的关系及其应用4、理解v-t图象中图线与t轴所夹的面积表示物体在这段时间内运动的位移(2)过程与方法1、通过近似推导位移公式的过程,体验微元法的特点和技巧,能把瞬时速度的求法与此比较。
2、感悟一些数学方法的应用特点。
(3)情感、态度与价值观1、经历微元法推导位移公式和公式法推导速度位移关系,培养自己动手能力,增加物理情感。
2、体验成功的快乐和方法的意义。
三教学重点1、理解匀变速直线运动的位移及其应用2、理解匀变速直线运动的位移与时间的关系及其应用教学难点1、v-t图象中图线与t轴所夹的面积表示物体在这段时间内运动的位移2、微元法推导位移公式。
四学情分析我们的学生实行A、B、C分班,学生已有的知识和实验水平有差距。
有些学生对于极限法的理解不是很清楚、很透彻,所以讲解时一样需要详细。
对于公式学生若仅限套公式,就没有多大意义,这需要教师指导怎样帮助学生理解物理国过程,进而灵活的掌握公式解决实际问题。
五教学方法1、启发引导,猜想假设,探究讨论,微分归纳得出匀变速直线运动的位移。
2、实例分析,强化对公式2021at tv x的理解和应用。
六课前准备1.学生的学习准备:复习第一章瞬时速度和瞬时加速度,领会极限思想的内涵。
《匀变速直线运动的位移与时间的关系》说课稿
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《匀变速直线运动的位移与时间的关系》说课稿南皮县第一中学焦娜今天我要说的是人教版高一物理第一章第六节《匀变速直线运动的位移与时间的关系》下面我将从四个方面进行讲述。
一、说教材1、地位与作用本节是第一章概念和科学思维方法的具体应用。
是对前面所学过的匀变速直线运动的速度、加速度以及速度-时间图象的理解应用。
是解决运动学和动力学问题的基础和工具,也是为学习自由落体运动奠定良好的基础。
因此,本节的知识在整个运动学中具有基础性的地位,起着承上启下的作用。
2、知识与技能⑴知道匀变速直线运动的位移与时间的关系及其应用⑵了解位移公式的推导方法,掌握位移公式⑶理解v-t图象中图线与t轴所夹的面积表示物体在这段时间内运动的位移.3、教学重难点⑴理解匀变速直线运动的位移与时间的关系及其灵活应用⑵v-t图象中图线与t轴所夹的面积表示物体在这段时间内运动的位移⑶微元法推导位移时间关系4、过程与方法⑴通过近似推导位移公式的过程,体验微元法及极限法的特点和技巧5、情感态度与价值观⑴通过学生自己利用微元法推导位移与时间公式,培养学生自己动手的能力,增强学生自己解决问题的能力,凸显我的学习我做主。
⑵通过分组讨论,增强学生的合作意识和团队精神。
二、说教法:本节课主要运用了启发探究式综合教学方法。
对教学的重难点即微元法在教学上采用了目标导学法,以思维训练为主线,创设问题情境,通过小组讨论和归纳,引导学生积极思考,探索和发现科学规律。
在从匀速直线运动过渡到匀变速直线运动的教学上采用了类比法,启发学生从已有认识获得新知;并利用数学知识解决物理问题。
三、说教学过程1、复习旧知(1)匀速直线运动的速度与时间的关系式。
(2)请两位学生到黑板上画出匀速直线运动和初速度不为零的匀变速直线运动的v-t图象。
2、问题导入新课提出问题:做匀速直线运动的物体在时间t内的位移与它的v-t图象有什么关系?3、假设猜想分组自由讨论:根据匀速直线运动v-t图象中图线与t轴所夹的面积表示物体在这段时间内运动的位移,启发学生猜想匀变速直线运动的位移与其速度图象有什么关系?(1)微元法、极限思想的渗透让学生阅读“思考与讨论”小版块. 培养学生的自学和阅读能力提出下列问题,进行分组讨论:a、用课本上的方法估算位移,其结果比实际位移大还是小?为什么?b、为了提高估算的精确度,时间间隔小些好还是大些好?为什么?针对学生回答的多种可能性加以评价和进一步指导。
高一物理必修三《匀变速直线运动的速度与时间的关系》教案
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精心整理高一物理必修三《匀变速直线运动的速度与时间的关系》教案【篇一】教学准备.t 图象 计算 .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*.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.教学重难点1.基本知识(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.2.思考判断(1)匀变速直线运动是速度均匀变化的直线运动.(√)?(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,就等于物体在开始时刻的速度v0,再加上在整个过程中速度的变化量at.2.思考判断(1)公式v=v0+at仅适用于匀加速直线运动.(×)(2)速度随时间不断增加的运动叫做匀加速直线运动.(×)(3)速度随时间均匀减小的直线运动,叫做匀减速直线运动.(√)探究交流组成,故1.上节课“探究小车的速度与时间的变化关系”中所画出的v-t 图象是什么形状?图象的物理意义是什么?2.v-t图线的倾斜程度具有什么含义?3.速度图象中的纵截距和横截距代表什么意义?1.匀速直线运动的v-t图象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.2.匀变速直线运动的v-t图象.2.v-t图象描述的是物体的速度随时间的运动规律,并不表示物体的运动轨迹.例:如图所示为某质点的v-t图象,则下列说法中正确的是()A.在0~6s内,质点做匀变速直线运动B.在6s~10s内,质点处于静止状态C.在4s末,质点向相反方向运动D.在t=12s末,质点的加速度为-1m/s2【审题指导】解答该题主要是观察图线,通过图线的特点得出有关结论,观察图线时,需要注意:时间表示物体向负方向运动.4.可判断物体的运动性质:在v-t图象中,倾斜直线表示物体做匀变速直线运动;平行于时间轴的直线表示物体做匀速直线运动;和时间轴重合的直线表示物体静止.四、速度时间关系式的应用【问题导思】1.汽车从静止匀加速运动,经时间t后的速度怎么求出?需要知道什么物理量?2.速度公式v=v0+at中各量的含义是什么?它们是矢量还是标量??tv0的方向为正方向,a、v与v0的方向相同时取正值,与v0的方向相反时取负值.对计算结果中的正、负,应根据正方向的规定加以说明,如v>0,表明末速度与初速度v0同向;若a (2)a与v0同向时物体做匀加速直线运动,a与v0反向时物体做匀减速直线运动.误区警示速度公式v=v0+at虽然是加速度定义式的变形,但两式的适用条件是不同的:1.v=v0+at仅适用于匀变速直线运动.2.可适用于任意的运动,包括直线运动和曲线运动.度减小为零后不再返回,此后它们就一直停留在某位置不动,故计算它们的速度时切不可盲目将所给时间代入速度公式.若所给时间小于刹车用时,则可将所给时间代入速度公式求解,若所给时间大于或等于刹车用时,则它们在所给时间速度为零.五、加速度变化的v-t图象例:试说明如图所示的图象中物体的运动情况.【答案】图甲中,物体运动的加速度越来越大,速度越来越大,表示物体做加速度越来越大的变加速直线运动.图乙中,物体运动的加速度越来越小,最后为0,速度越来越大,度为0,0.Δt即v-t 图象为曲线时,曲线上面某点的切线斜率等于该时刻物体的加速度.对甲图,随时间t的延长,切线斜率变大,即物体做加速度变大的加速运动.同理可得,图乙中的物体做加速度逐渐减小的变加速直线运动.课后小结本节重点学习了对匀变速直线运动的理解和对公式v=vo+at的掌握.对于匀变速直线运动的理解强调以下几点:1.任意相等的时间内速度的增量相同,这里包括大小方向,而不是速度相等.,t得到.与△v,2.速度一时间图象3.速度与时间的关系式v=v0+at4.初速度vo再加上速度的变化量at就得到t时刻物体的末速度【篇二】教学准备教学目标知识与技能1、掌握匀变速直线运动的概念、运动规律及特点。
匀变速直线运动的位移与时间的关系教案
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2.3 匀变速直线运动的位移与时间的关系一、教材分析《匀变速直线运动的位移与时间的关系》选自人教版物理必修1第二章“匀变速直线运动的研究”的第三节(第37页)。
二、教学目标1、知识与技能掌握用v —t 图象描述位移的方法掌握匀变速运动位移与时间的关系并运用(知道其推导方法) 掌握匀变速直线运动的位移公式。
2、过程与方法经历匀变速直线运动位移规律的探究过程,感悟科学探究的方法;渗透极限思想,尝试用数学方法解决物理问题;通过v-t 图象推出位移公式,培养发散思维能力。
3、情感态度与价值观激发学生对科学探究的热情,体验探究的乐趣。
三、教学重、难点1.重点a. 推导和理解匀变速直线运动的位移公式2021at t v s += b. 匀变速直线运动速度公式 20v v v t += 和位移公式的运用。
2.难点对匀变速直线运动位移公式的物理意义的理解。
四、教学方法匀变速直线运动的位移规律,以位移公式为载体,采用“导学式”的教学方法,让学生经历匀变速直线运动位移规律的探究过程,利用v-t 图象,渗透极限思想,得出“v-t 图象与时间轴所围的面积表示位移”的结论,然后在此基础上让学生通过计算“面积”发现几道位移公式,培养学生的发散思维能力。
最后用实验方法对公式进行验证,培养学生科学的探究能力和严谨的科学态度。
五、教学过程设计板书:一、用v -t 图象研究匀变速直线运动的位移(明确学习目标)【探究】为了研究匀变速直线运动的位移规律,我们先来看看匀速直线运动的位移规律:在匀速直线运动的v-t 图象中, 图象与时间轴所围的面积表示位移x=vt 。
(教师活动)问题1:对于匀变速直线运动,图象与时间轴所围的面积是否也可以表示相应的位移呢?启发:我们能否运用类似“用平均速度来近似地代表瞬时速度”的思想方法,把匀变速直线运动粗略地当成匀速直线运动来处理?(学生活动)回答:(教师活动)小结:可以把整个匀变速直线运动的运动过程分成几个比较小的时间段,把每一小段时间内的匀变速运动粗略地看成是匀速直线运动。
高中物理必修一教案-2.3 匀变速直线运动的位移与时间的关系7-人教版
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2.3 匀变速直线运动的位移与时间的关系一、设计思想第二章第三节:“匀变速直线运动的位移与时间的关系”这节课属于规律课。
本章第一节是实验:探究小车速度随时间变化的规律,第二节:匀变速直线运动的速度与时间的关系。
在此基础上学生学习第三节的内容。
学生通过前两节的做实验、画出v-t图像以及用v-t图像分析得出速度公式。
在此基础上,进一步通过v-t图像分析得出匀变速直线运动的位移与时间的关系并得出公式。
匀变速直线运动的位移与时间的关系(位移公式),它是匀变速直线运动规律之一,是运动学中非常重要的一个公式,也是解决动力学问题的基础。
在学习本节课之前,学生对v-t图像已经比较熟悉。
并且学生在初中已经能够应用v-t图、x-t图对匀速直线运动进行了简单的分析与研究。
本节从匀速直线运动的位移与v-t图象中的矩形面积的对应关系初发,猜想对于匀变速直线运动是否也有类似的关系?并通过思考与讨论,从而得出v-t图象中的四边形面积代表匀变速直线运动的位移,又一次应用了极限的思想。
学生对极限的思想也不陌生,上一章教科书用极限思想介绍了瞬时速度和瞬时加速度。
本节以位移与时间的关系公式为载体,采用启发式、探究式等教学方法,让学生经历匀变速直线运动位移与时间的关系的探究过程,通过研究方法的设计和利用速度时间图像渗透极限思想,得出“v-t图像与时间轴所围的面积表示位移”的结论;然后在此基础上让学生通过计算得出位移公式,培养学生的发散思维;最后通过例题分析培养学生解决实际问题的能力。
二、教学目标(一)知识与技能1.理解v-t图象速度与时间轴围成的面积的物理意义。
2.理解匀变速直线运动的位移与时间的关系,并能运用公式解决一些实际问题。
3.初步掌握匀变速直线运动的平均速度公式。
(较高要求,本节课据学生情况选学) (二)过程与方法1.通过让学生经历匀变速直线运动规律的探究过程,感悟科学探究的方法2.通过匀变速运动位移与时间关系的得出过程,使学生感受利用极限思想解决物理问题的科学思维方法。
2.3匀变速直线运动位移与时间的关系第2课时(好学案)-2024-2025学年高一物理同步备课精编三
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第3节 匀变速直线运动位移与时间的关系(第2课时)一、匀变速直线运动的平均速度和中间时刻的瞬时速度1.公式:xv t=,适用于任何形式的运动,而在用平均速度求位移时,因为不涉及加速度,计算比较简单。
2.公式:02v vv +=,只适用于匀变速直线运动。
3.一段时间内的平均速度等于中间时刻的瞬时速度,即:2tv v =。
【例1】一物体做匀加速直线运动,共运动4 s ,第1 s 内位移为3 m ,最后2 s 位移为16 m ,则物体的加速度为( ) A .1 m/s 2 B .1.5 m/s 2 C .2 m/s 2 D .2.5 m/s 2【答案】C【详解】第1 s 内平均速度13m/s v =,等于中间时刻0.5 s 时的瞬时速度,即v 0.5=13m/s v =最后2 s 平均速度28m/s v =,等于中间时刻3 s 末的瞬时速度,即v 3=28m/s v =由加速度的定义可得2230.583m/s 2m/s 30.5v v a t --===∆-故选C 。
【针对训练1】物体做匀加速直线运动,已知第2 s 末的速度为5 m/s ,第3 s 末的速度为7 m/s ,则下列结论中正确的是( ) A .物体的初速度为2 m/sB .物体的加速度为2 m/s 2C .第2 s 内物体的平均速度为6 m/sD .前3 s 内物体的平均速度为3.5 m/s【答案】B【详解】AB .物体做匀加速直线运动,对第3 s 过程,初速度为5 m/s ,末速度为7 m/s ,时间为1 s ,根据速度与时间的关系式,有232175=2m/s 1v v a t --==对前2 s 过程,运用速度与时间的关系式,有v 0=v 2-at 2=(5-2×2)m/s =1m/s 故A 错误,B 正确;C .第2 s 内的初速度为v 1=v 0+at 1=(1+2×1)m/s =3 m/s 由匀变速直线运动的平均速度02v vv +=可知,第2 s 内物体的平均速度为12235m/s 4m/s 22v v v ++===故C 错误; D .前3 s 内物体的平均速度为03317m/s 4m/s 22v v v ++===故D 错误。
高中物理教学课例《2.3匀变速直线运动的位移与时间的关系》课程思政核心素养教学设计及总结反思
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一、课前预习
㈠问题引导:
1.物体做什么运动?
2.物体在 t 时间内的位移?
3.位移与图有什么对应关系?
二、课堂教学
(一)匀变速直线运动 v-t 图面积的意义
1.物体的运动性质?
2.取很小的,内物体的运动是否可处理为匀速?
3.内的小矩形面积就近似等于内的位移?
教学过程
4.无数小矩形面积之和就等于 t 内的位移
极限思想分析得出匀变速直线运动的位移大小数值上
等于 v-t 的面积,从而推导出匀变速直线运动的位移与
时间的关系。
1、能根据微元法推导出
教学目标
2、理解并能应用
3、理解 v-t 图象中图线与 t 轴所夹的面积意义
学生学习了匀变速直线运动的概念,速度与时间的
学生学习能 关系,掌握匀变速的速度时间图的特点。学习了位移的
高中物理教学课例《2.3 匀变速直线运动的位移与时间的关 系》教学设计及总结反思
学科
高中物理
教学课例名
《2.3 匀变速直线运动的位移与时间的关系》
称
极限思想的出发点在于它是一种常用的科学思维
方法,上一章用极限的思想介绍了瞬时速度和瞬时加速
度。本节从匀速直线运动的 v-t 图面积意义出发,应用 教材分析
(六)课堂小结
课例研究综
学生根据极限的思想,理解 v-t 图面积等于位移大
述
小理解有困难,充分让学生感受时间取得更短一点,图
如何变化,面积如何变化。也可让学生根据平均速度的
思想退出公式,极限方法以后不断加强。
2.一质点沿坐标轴运动,t=0 时,位于坐标原点,
图为质点做直线运动的速度——时间图象,由图可知:
(1)该质点的位移随时间变化的关系式是 x=;
2.3匀变速直线运动的位移与时间的关系教案3
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匀变速直线运动的位移与时间的关系授课人:林籽葵一、教学目标1、知识与技能1. 知道匀变速直线运动的位移与时间关系及其应用2. 了解位移公式的推导方法,掌握位移公式2021at t x +=υ 3. 理解t -υ图象中图线与t 轴所夹的面积表示物体在这段时间内运动的位移4. 能推导并掌握位移与速度的关系式ax 2202=-υυ5. 会适当地选用公式对匀变速直线运动的问题进行简单的分析和计算2、过程与方法1. 通过近似推导位移公式的过程,体验微元法的特点和技巧,能把瞬时速度的求法与此比较2. 感悟一些数学方法的应用特点3、情感、态度与价值观1. 经历微元法推导位移公式和公式法推导位移速度关系,培养学生自己动手的能力,增加物理情感2. 体验成功的快乐和方法的意义,增强科学能力的价值观二、教学重点1. 理解匀变速直线运动的位移与时间的关系2021at t x +=υ及其应用 2. 理解匀变速直线运动的位移与速度的关系ax 2202=-υυ及其应用三、教学难点1.t -υ图象中图线与t 轴所夹的面积表示物体在这段时间内运动的位移2.微元法推导位移时间关系式3.匀变速直线运动的位移与时间的关系2021at t x +=υ及其灵活应用 四、课时安排2课时五、教学过程新课导入:对于运动问题,人们不仅关注物体运动的速度随时间变化的规律,而且还希望知道物体运动的位移随时间变化的规律。
一.匀速直线运动的位移我们首先研究最简单的匀速直线运动的位移与时间的关系t x υ=,请同学们画出其对应的速度—时间图象,如右图所示。
分析:由数学知识可知,速度—时间图象中图线与t 轴所围成的阴影部分的面积S=t υ, 根据t x υ=可得在数值上有S=x ,即可以说图线与t 轴所围成的面积表示了的物体做匀速直线运动在时间t 内所发生的位移。
提出问题:类似的,对于匀变速直线运动,它的t -υ图象,是不是也存在着类似的关系呢?回答问题:是的。
【人教版】高中必修1课后辅导:2.3 匀变速直线运动的位移与时间的关系 例题与讲解
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3匀变速直线运动的位移与时间的关系课堂合作探究问题导学一、用图象表示位移活动与探究11.物体做匀速直线运动的v-t图象是平行于横轴t轴的一条直线,如图所示。
矩形的边长正好是速度v和时间t,矩形的“面积”正好是v-t,故物体的位移对应着v-t图象中一块矩形的“面积”。
对于匀变速直线运动,它的位移与它的v-t图象,是不是也有类似的关系?试推导说明。
2.从车站开出的汽车做匀加速直线运动,走了12 s时,发现还有乘客没上来,于是立即做匀减速运动至停车.汽车从开出到停止总共历时20 s,行进了50 m。
求汽车的最大速度。
迁移与应用1某一做直线运动的物体的图象如图所示,根据图象求:(1)物体距出发点的最远距离;(2)前4 s内物体的位移;(3)前4 s内物体通过的路程。
(1)v-t图象与t轴所围的“面积”表示位移的大小。
(2)面积在t轴以上表示位移是正值,在t轴以下表示位移是负值。
(3)物体的总位移等于各部分位移(正负面积)的代数和。
(4)物体通过的路程为t轴上、下“面积”绝对值的和。
二、匀变速直线运动位移公式的应用活动与探究22011年太平洋冰壶锦标赛在南京奥体中心完美收官。
主场作战的中国队表现出色,包揽了男、女两个项目的金牌。
如图,冰壶以速度v垂直进入四个矩形区域沿虚线做匀减速直线运动,且刚要离开第四个矩形区域边缘的E点时,速度恰好为零。
冰壶通过前三个矩形的时间为t,试通过所学知识计算冰壶通过四个矩形区域所需的时间。
迁移与应用2以10 m/s 的速度匀速行驶的汽车,刹车后做匀减速直线运动。
若汽车刹车后第2 s 内的位移为6.25 m (刹车时间超过2 s ),则刹车后6 s 内汽车的位移是多大?(1)公式x =v 0t +12at 2为矢量式,其中的x 、v 0、a 都是矢量,应用时必须选取统一的正方向,一般选初速度v 0的方向为正方向。
若物体做匀加速直线运动,a 与v 0同向,a 取正值。
若物体做匀减速直线运动,a 与v 0反向,a 取负值。
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第3节匀变速直线运动的位移与时间的关系人教版教参补充题1.某火车从车站由静止开出做匀加速直线运动,最初内行驶,则它在最初内行驶的距离是()A. B. C. D.解析:当时,,得,则最初的位移。
答案:D2.一物体做匀减速直线运动,初速度为,加速度大小为,则物体在停止运动前内的平均速度为()A. B. C. D.解析:方法1:物体减速至0的时间设为,则。
则前10 s的位移:。
前9 s的位移:。
第10 s的位移。
第10 s的平均速度。
方法2:物体看成反向的匀加速直线运动,最后的位移,故物体在停止运动前的平均速度。
答案:D3.物体从倾斜斜面顶端由静止开始匀加速下滑,在最后内通过了全部路程的一半,则下滑的总时间为s。
解析:设下滑的加速度为,总时间为,总位移为,则:①②得,,解得t。
答案:4.一列火车由静止从车站出发做匀加速直线运动。
一位观察者站在这列火车第1节车厢前端的一侧,经过,第1节车厢全部通过观察者所在位置;全部车厢从他身边通过历时。
设各节车厢长度相等,且不计车厢间距离,则这列火车共有节车厢;最后内从他身边通过的车厢有节;最后1节车厢通过观察者需要的时间是。
解析:设每节车厢长,火车加速度为,由,得①全部车厢设为节,则②将,代入,解①②式得前4 s经过的车厢数为,③将代入,解①③式得则最后内从他身边通过的车厢有(节)前8节车厢经过观察者所用的时间设为,则④比较①④式得,故最后1节车厢通过观察者需要的时间Δ。
答案:9 4 0.34其他版本的题目广东教育版1.某列火车的位移—时间图象如图2-3-1所示,求: (1)这列火车在内的位移。
(2)这列火车的速度。
(3)这列火车运动位移所用的时间。
(4)画出这列火车运动的图象。
解析:由图象的含义可得(1)这列火车在内的位移。
(2)火车的速度大小等于图象的斜率,即。
(3)。
(4)图象如图2-3-2。
答案:(1)(2)(3)(4)图象如图2-3-2所示2.一座小岛与码头相距,某人用摩托艇接送游客往返于其间;如果从码头出发时开始计时,图2-3-3是该摩托艇的位移—时间图象。
(1)摩托艇在内发生的位移大小是,内发生的位移大小是,内发生的位移大小是。
(2)在时摩托艇正在向 方向航行;摩托艇在内经过的路程是。
图2-3-2(3)摩托艇第一次到达小岛时,在小岛上停留了 。
解析:(1)摩托艇在时到达小岛,其位移为。
然后在岛上停留了,故内的位移也是。
在时仍在岛上,故内的位移也是。
(2)在内摩托艇的位移是,正处于返回码头的途中。
摩托艇在内经过的路程为两个来回,故共行驶了,但位移却是零。
(3)摩托艇第一次到达小岛时,在小岛上停留了。
答案:(1)(2)码头(3)3.如图2-3-4所示,甲、乙、丙是三个在同一直线上运动的物体。
(1)与甲物体运动方向相同的是哪个物体?说明理由。
(2)甲、乙、丙三个物体的速度,由大到小的排列顺序是 。
答案:结合图象含义可知:(1)甲、乙运动方向相同,两者皆从原点开始沿规定正方向运动,位移逐渐增大。
4.根据如图2-3-5所示的图象,用文字描述从时刻开始物体的运动状况。
答案:(a )开始一段时间静止,然后匀加速运动; (b )先匀加速运动,后匀速运动;(c )先匀加速运动,再匀速运动,后匀减速运动; (d )先匀减速运动,再匀速运动,后匀加速运动。
5.一物体做匀变速直线运动,速度图象如图2-3-6所示,设向右为正方向,则在前内( )A.物体始终向右运动B.物体先向左运动,后开始向右运动C.物体前位于出发点的左方,后位于出发点的右方D.在时,物体距出发点最远解析:由图象含义知:物体先向左运动,后向右运动,A 项错,B 项正确;由图象与轴包围的“面积”表示位移,知前物体位于出发点左方,末回到出发点,C项错;时物体距出发点最远,D 项正确。
答案:BD6. 甲、乙两物体在同一直线上做匀变速直线运动,它们的速度图象如图2-3-7所示,则( )A.甲、乙两物体的运动方向一定相反B.前4 s 内甲、乙两物体的位移相同C.在4 s 时,甲、乙两物体的速度相同D.甲物体的加速度比乙物体的加速度大 解析:、均大于0,故都向正方向运动,A 项错;前4 s 内,,B 项错;4 s ,,C 项正确;乙的斜率绝对值大于甲,故,D 项错。
答案:C7.登山运动员登山时,发现前方出现“雪崩”。
假设发生“雪崩”的地方在山坡上距运动员处,估计雪块下滑的加速度约为5,请分析该登山运动员最多有多少时间逃离现场。
解析:由,得。
答案:8.如图2-3-8所示的是甲、乙两质点的图象。
(1)从图中你能获取哪些与甲、乙两个质点运动有关的信息?尝试写出其中的两条。
(2)根据你获取的信息,可以定量求出哪些物理量?请写出其中的三个物理量及其求解过程。
答案:(1)甲做的匀速直线运动。
乙做,=0.5 的匀加速直线运动。
(2)①由题图知:甲,;乙,,。
经,甲、乙速度相等。
若从同一点开始运动,则由知,时两者位移相等。
②甲在内的位移为。
③由于乙做匀加速直线运动,据此可知乙在内的位移为。
9.一辆无轨电车以的加速度由静止匀加速地沿直线行驶。
(1)后此电车的速度为多大?(2)如果此电车以同样大小的加速度从的速度开始匀减速行驶,问:经此车的位移为多少?解析:(1)后的速度(2)若=10 m/s,=,则=5 s时停止,故8 s后的位移等于5 s后的位移,大小为=25 m。
答案:(1)20 m/s (2)25 m10.一个小球沿足够长的光滑斜面向上运动,它在斜面上的加速度大小为5 ,方向始终沿斜面向下,某时刻它的速度为20 m/s,从此刻开始计时,试计算它经过2 s、4 s、6 s、8 s、10 s后的末速度和位移,将计算结果填在表格中。
数据记录表/·)/m分析计算结果,你可以得出什么信息?并结合你已经掌握的物理知识谈谈你对匀变速直线运动的理解。
解:由题意知:=20 m/s,。
据=得:时,时,时,=8 s时,时,据=得=20×10 m-m=由计算结果可知,小球沿足够长的光滑斜面匀减速向上滑行40 m,在4 s时反向匀加速滑下,6 s时与2 s时在斜面上同一位置,此后继续沿光滑斜面匀加速下滑。
物体做匀减速运动并不意味着末速度为零就停止不动了,解决物理问题要学会具体问题具体分析,仔细分析物理过程,不可生搬硬套,死记硬背。
11.电梯从一楼开始运动,先匀加速上升了5 s,其速度达到5 m/s,再匀速上升6 s,最后匀减速上升2 s停止。
求电梯上升的高度。
解析:=×5 m=12.5 m,=5×6 m=30 m,=×2 m=5 m,总高度=47.5 m。
答案:47.5 m山东科技版1.飞机在跑道上加速滑行起飞,滑行时间为16.2 s,滑行距离为1 200 m。
如果近似认为飞机的加速度保持不变。
求:(1)飞机的加速度; (2)飞机起飞时的速度。
解析:由题意可知,飞机的初速度为零。
(1)由公式,得≈9.1(2)= m/s ≈148.1 m/s答案:(1)9.1 (2)148.1 m/s2.请对比观察图2-3-9中关于物体运动的图和图,分析并指出(a )、(b )两图中的、、、各段图线分别表示物体处于怎样的状态。
答案:在(a )图中:段表示匀速直线运动,段表示静止,段表示反方向匀速直线运动,段表示返回出发点后继续做反方向的匀速直线运动。
在(b )图中:段表示匀加速直线运动,段表示匀速直线运动,段表示匀减速直线运动,段表示反方向匀加速直线运动。
3.利用匀变速直线运动的图象,推导匀变速直线运动的平均速度公式。
答案:图象如图2-3-10所示,由图象与轴包围面积得位移大小。
物体在时间内位移×()×,故。
教育科学版1.一辆汽车从静止开始由甲地出发,沿平直公路开往乙地。
汽车先做匀加速运动,接着做匀减速运动,到达乙地时刚好停止。
其图象如图2-3-11所图2-3-10图2-3-11示,那么,汽车在和两段时间内()A.加速度大小之比为B.位移大小之比为C.平均速度大小之比为D.平均速度大小之比为解析:解法一加速度:、,所以。
位移:,,所以。
平均速度:,,所以。
解法二的求法同解法一;由得,故;由得:。
答案:BD2.一辆汽车以2 的加速度做匀减速直线运动,求它在停止运动前最后1 s内的位移。
解析:汽车减速至静止,最后 1 s的运动可看成反向的匀加速直线运动,最后 1 s的位移。
答案:1 m3.某人骑自行车以4 m/s的初速度沿直线加速驶上一斜坡,若加速度大小为0.3 ,则经10 s后,车在斜坡上通过的距离是多少?解析:由得10 s的位移。
答案:25 m4. 一质点做直线运动,其图象如图2-3-12所示,在下列时间内该质点加速度的方向和速度方向相同的是()A.和B.和C.只有D.只有解析:时,,;时,,,故A项正确,C 项错误;时,,,与反向,B 项错误;时,,但时,,D项错。
5. 如图2-3-13所示是、两物体做直线运动的图象,试对图象进行分析,并回答下列问题。
(1)的图象与轴交点的意义;(2)、两图象与轴交点的意义;(3)、两图象交点的意义;(4)说明两物体分别做什么运动。
答案:(1)图象与轴交点表示初速度为8 m/s;(2)、图象与轴交点分别表示速度变为零的时刻和开始运动时的时刻。
(3)交点表示=2 s时,两物体速度相等,均为4 m/s。
(4)、均做匀变速直线运动。
上海科技教育版1.车站上的一名工作人员站在站台上靠近火车第1节车厢的车头旁。
当火车从静止开始做匀加速直线运动时,测得第1节车厢经过该工作人员需要3 s,则该工作人员在9 s内能看到从他身边经过的车厢数(不计车厢间隙)为()A.3节B.6节C.9节D.12节解析:题目中的火车是运动的,人是静止的,根据运动的相对性,可以认为火车是静止的,人是运动的,这样便于分析,也更符合大家的思维特点。
由分析知,认为人自静止开始做初速度为零的匀加速直线运动,每经过相同的位移所用时间是不同的。
在前3 s 内,有①在前9 s内,有②由①②两式知:=由题意知,9 s内工作人员看到9节车厢从身边驶过。
答案:C2.一列火车以10 m/s的速度沿平直铁路匀速行驶,制动后以大小为0.2 的加速度做匀减速运动,则它在制动后1 min内的位移是()A.240 mB.250 mC.300 mD.90 m解析:制动后停止的时间。
故刹车后1 min内位移。
答案:B3.一个做匀变速直线运动的物体,某时刻速度大小为4 m/s,1 s后速度大小变为10 m/s,在这1 s 内该物体的()A.位移的大小可能小于4 mB.位移的大小可能大于10 mC.加速度的大小可能小于4D.加速度的大小可能大于10解析:设的方向为正方向,则1 s后的速度可能为,也可能为,由,得,则=,故D 对C错;由得,,又,则,,则A对B错。