高一物理 必修一 匀变速直线运动的速度与时间的关系

1、2.2 匀变速直线运动的速度与时间关系【课标分析】能用公式、图像等方法描述匀变速直线运动，理解匀变速直线运动的规律，能运用其解决实际问题。【教材分析】在上一节探究了小车速度随时间的变化得v-t图像，应用所学知识和实验结果，给出匀变速直线运动的定义；进一步讨论匀变速直线运动的速度随时间变化，并导出匀变速直线运动的速度与时间的关系；最后通过例题加深理解，并在“思考与讨论”栏目中讨论了一个非线性的v-t图像，促进学生对变速运动的认识，拓展对实际运动多样性的认识，有利于建构更全面的运动观念。【重难点】重点：1.匀变速直线运动模型的建立2.匀变速直线运动的速度与时间的关系理解和应用难点：1.匀变速直线运

2、动模型的建立2.由v-t图像，推理得到速度与时间的关系3.匀变速直线运动的速度与时间的关系理解和应用【学情分析】 本节内容是基于学生对图像有一定认识的基础上，对vt图像中图线的倾斜程度可以判断加速度的大小有了一定的学习。经过一章物理内容的学习，体会了物理学中的抽象思维。也具有一定归纳总结能力。【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vt图像特点3.掌握匀变速直线运动的速度公式，会用此公式解决匀变速直线运动问题【教学活动】一、匀变速直线运动思考与讨论：问题1：什么是匀速直线运动。速度大小与方向保持不变的直线运动问题2：匀速直线运动在v-t图像有何特点。一条平行于时间

3、轴的直线问题3：匀速直线运动的加速度为多少。零问题4：请比较图像和图像的相似和不同的地方。都是速度大小为5m/s的匀速直线运动；图像速度方向与规定正方向相同；图像速度方向与规定正方向相反。问题5：在上节课的实验中，小车在重物牵引下运动的 v-t 图像是一条倾斜的直线，它表示小车在做什么样的运动？请从速度和加速度角度分析？速度在不断增大的直线运动根据加速度定义式：，无论t选在什么区间，对应的速度变化量v与时间的变化量t之比都是一样的，即小车运动的加速度保持不变。以及v-t图像斜率表示物体运动的加速度。设计意图：基于匀速直线运动在v-t 图像的特点，引发学生借鉴、迁移，思考匀变速直线运动的特点和v

4、t图像的物理意义。小结：1.定义：沿着一条直线，且加速度不变的运动2. vt图像：匀变速直线运动的vt图像是一条倾斜直线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学以致用：如图所示，请描述运动的性质，以及速度、加速度的方向？图(1)：初速度为v0的匀加速直线运动，速度方向为正，加速度方向为正。图(2)：初速度为v0的匀减速直线运动，速度方向为正，加速度方向与规定正方向相反图(3)：初速度为0的匀加速直线运动，速度方向与规定正方向相反，加速度方向与规定正方向相反设计意图：加深学生对匀变速直线运动的vt图像物理意义的理解。二、速度与时间的关系把运动开

5、始时刻取作0时刻，则0t时刻的：时间间隔为：t = t速度变化量为：v = vv0由得：整理可得：深化理解：由于加速度a在数值上等于单位时间内速度变化量，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。问题：在公式中，说明各物理量的意义，以及应该注意的事项。小结：1.适用条件：只适用于匀变速直线运动2.矢量性：v、v0、a均为矢量应先选取正方向，一般以v0的方向为正方向加速时，a取正值；减速时，a取负值3.单位：v、v0、a、t 统一为国际单位设计意图：让学生经历用数学语言来描述匀变速直线运动速度与时间的关系。体会数学公式能简洁地描述自然规律，图像则能直观

6、地描述自然规律。学以致用：一辆汽车以36km/h的速度在平直公路上匀速行驶。从某时刻起，它以0.6m/s2的加速度加速，10s末因故突然紧急刹车，随后汽车停了下来。刹车时做匀减速运动的加速度大小是6m/s2。(1)汽车在10s末的速度是多少；规定v0=36km/h=10m/s的速度方向为正方向，则a1=0.6m/s2,运动时间t1=10s由，得：汽车在10s末的速度为：v10=v0+a1t1 = (10+0.610)m/s=16m/s(2)汽车从刹车到停下来用了多长时间。10s末开始做匀减速直线运动，故初速度v10=16m/s，末速度为v=0，加速度a=-6m/s2由，得：运动时间：(3)从开

7、始加速起，汽车在12s末的速度是多少；汽车10s末开始做匀减速直线运动，故12s末为减速阶段，减速时间t2=2s由，得：汽车在12s末的速度为：v2=v10+at2 =(1662)m/s=4m/s(4)从开始加速起，汽车在13s末的速度是多少,请判断小爱同学求法是否正确。小爱同学做法：汽车10s末开始做匀减速直线运动，故13s末为减速阶段，减速时间t3=3s由，得：汽车在13s末的速度为：v3=v10+at3 =(1663)m/s=-2m/s从开始加速起，汽车停下来时刻：t停=(10+2.67)s=12.67s，故13s速度为零设计意图：加深学生对匀变速直线运动的速度与时间关系式的理解，特别是每个字母和矢量方向的含义，同时学习物理解题分析方法和书写规范。第(3)问设置是进一步促进学生形成认真分析物理变化过程的习惯；第(4)问设置是要让学生形成对物理解题结果的分析和反思习惯，注意物理问题的实际意义，避免对公式生搬硬套。小结：4.注意实际问题，如刹车问题，先求运动的时间三、一般的非匀变速直线运动思考与讨论：如图所示是一个物体运动的vt图像。它的速度如何变化？在相等的时间间隔内，速度的变化量如何变化？物体在做匀变速直线运动吗？速度在不断增大的直线运动速度变化量在不断增