新教材人教版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 教学课件
2.3 匀变速直线运动的位移与时间的关系 —【新教材】人教版(2019)高中物理必修第一册教案
2.3 匀变速直线运动的位移与时间的关系
教学目标：
（一）知识与技能
1.知道v－t图象中“面积”与位移的对应关系.
2.掌握匀变速直线运动位移公式，理解公式的意义及正负号的含义.
3.能用位移与速度的关系式v2－v02=2ax解决简单问题.
4.经历匀变速直线运动位移规律的探究过程，体会无限逼近的方法.
（二）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．
（三）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．
教学重难点：
重点：
1．理解匀变速直线运动的位移与时间的关系x＝vot+ at2/2及其应用．
2．理解匀变速直线运动的位移与速度的关系v2-v02=2ax及其应用．
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．微元法推导位移时间关系式．
3．匀变速直线运动的位移与时间的关系x＝vot+ at2/2及其灵活应用．
教学过程：
一、导入新课：
做匀变速直线运动的物体，在时间t内的位移与时间有怎样的关系？
二、讲授新课：
1、匀变速直线运动的位移
【教师提问】同学们是否会计算匀速直线运动在t秒内发生的位移？
【学生回答】x=vt
【教师引导】公式与图象中的矩形有什么关系？
【学生回答】位移等于这个矩形的面积。
【思考讨论】匀变速直线运动的位移与v-t图象是否也有类似关系？
0t/sv/m·s-10t/s分割从v-t图像中探究匀变速直线运动的位移v/m·s-1微元法v/m·s-10t/s匀变速直线运动的位移仍可用图像与时间轴围成的“面积”表示结论0.1s0.02st无穷小
【教师引导】微元法分析变速直线运动的v-t图像
【教师总结】匀变速直线运动的位移仍可用图线与坐标轴所围的面积表示。
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＝__v0＋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v0__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＝v0＋at适用于任何做直线运动的物体。( × )
(6)公式v＝v0＋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/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，则飞机起飞需要加速的时间是( C )
新教材人教版高中物理必修第一册课时练习匀变速直线运动的位移与时间的关系
- 1 - 第二章
3
请同学们认真完成 [练案7]
合格考训练
(25分钟·满分60分) )
一、选择题(本题共6小题，每题6分，共36分)
1．一物体做加速度为a的匀变速直线运动，经过t时间，其速度由v0变为v，下列关于t时间内所发生的位移x的表达式中错误的是( B )
A．x＝v0t＋12at2 B．x＝vt＋12at2
C．x＝vt－12at2 D．x＝v0＋v2t
解析：根据位移－时间公式得，x＝v0t＋12at2，故A正确；采取逆向思维，根据位移时间公式得，x＝vt－12at2，故B错误，C正确；根据平均速度公式得，x＝v0＋v2t，故D正确。
2．如图所示，一辆正以8 m/s速度沿直线行驶的汽车，突然以1 m/s2的加速度加速行驶，则汽车加速行驶了18 m时的速度为( C )
A．8 m/s B．12 m/s
C．10 m/s D．14 m/s
解析：由v2－v20＝2ax和v0＝8 m/s、a＝1 m/s2，x＝18 m可求出：v＝10 m/s，故C正确。
3．汽车的加速性能是反映汽车性能的重要标志。下表是测量三种型号的载重汽车加速性能时所采集的实验数据，由表中的数据可以断定( B )
汽车型号 初速度
v0/(km·h－1) 末速度
vt/(km·h－1) 通过位移
x/ m
A型号4吨载重汽车 13 29 357
B型号4吨载重汽车 13 29 273
C型号4吨载重汽车 13 29 315
A．A型号车的加速性能最好
B．B型号车的加速性能最好
C．C型号车的加速性能最好
D．三种型号车的加速性能相同
解析：根据速度位移关系公式v2t－v20＝2ax得：a＝v2t－v202x，根据表格中数据可知，B型号的加速度最大，加速性能最好，故A、C、D错误，B正确。
- 1 - 4．(2020·丰台区高一期中)如图甲、乙、丙是中学物理课本必修1中推导匀变速直线运动的位移公式所用的速度图像，下列说法正确的是( A )
第2章 3. 匀变速直线运动的位移与时间的关系—速度—人教版(2019)高中物理必修第一册作业检测
第二章
3
请同学们认真完成 [练案7]
合格考训练
(25分钟·满分60分) )
一、选择题(本题共6小题，每题6分，共36分)
1．一物体做加速度为a的匀变速直线运动，经过t时间，其速度由v0变为v，下列关于t时间内所发生的位移x的表达式中错误的是( B )
A．x＝v0t＋12at2
B．x＝vt＋12at2
C．x＝vt－12at2 D．x＝v0＋v2t
解析：根据位移－时间公式得，x＝v0t＋12at2，故A正确；采取逆向思维，根据位移时间公式得，x＝vt－12at2，故B错误，C正确；根据平均速度公式得，x＝v0＋v2t，故D正确。
2．如图所示，一辆正以8 m/s速度沿直线行驶的汽车，突然以1 m/s2的加速度加速行驶，则汽车加速行驶了18 m时的速度为( C )
A．8 m/s B．12 m/s
C．10 m/s D．14 m/s
解析：由v2－v20＝2ax和v0＝8 m/s、a＝1 m/s2，x＝18 m可求出：v＝10 m/s，故C正确。
3．汽车的加速性能是反映汽车性能的重要标志。下表是测量三种型号的载重汽车加速性能时所采集的实验数据，由表中的数据可以断定( B )
汽车型号 初速度
v0/(km·h－1) 末速度
vt/(km·h－1) 通过位移
x/ m
A型号4吨载重汽车 13 29 357
B型号4吨载重汽车 13 29 273
C型号4吨载重汽车 13 29 315
A．A型号车的加速性能最好
B．B型号车的加速性能最好
C．C型号车的加速性能最好
D．三种型号车的加速性能相同 解析：根据速度位移关系公式v2t－v20＝2ax得：a＝v2t－v202x，根据表格中数据可知，B型号的加速度最大，加速性能最好，故A、C、D错误，B正确。
4．(2020·丰台区高一期中)如图甲、乙、丙是中学物理课本必修1中推导匀变速直线运动的位移公式所用的速度图像，下列说法正确的是( A )
人教版(2019)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
2.2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）
新教材2021-2022学年人教版物理必修第一册学第2章第2节匀变速直线运动的速度与时间的关系
1 第2节匀变速直线运动的速度与时间的关系
物理
观念 通过阅读课本，利用v-t图像分析匀变速直线运动的速度变化特点，理解匀变速直线运动的性质。
科学
思维 (1)通过对公式v＝v0＋at的推导、矢量性的分析，理解公式的特点。
(2)通过应用，会用速度公式进行计算，能解决匀减速直线运动和刹车运动等生活中的实际问题。
知识点一 匀变速直线运动
[情境导学]
如图所示，v-t图像为一条倾斜直线，利用v-t图像任意一段Δv与对应Δt求得的加速度a是否相同？这样的运动怎样描述？
提示：相同；匀加速直线运动。
[知识梳理]
1．定义：沿着一条直线，且加速度不变的运动。
2．v-t图像的特点：匀变速直线运动的v-t图像是一条倾斜的直线。
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。
[初试小题]
1．判断正误。
(1)匀速直线运动的速度是恒定的，不随时间而改变。(√) 2 (2)匀变速直线运动的加速度是恒定的，不随时间而改变。(√)
(3)匀变速直线运动的速度随时间均匀增大。(×)
(4)速度随时间不断增加的直线运动，一定是匀加速直线运动。(×)
2．下列关于匀变速直线运动的说法正确的是( )
A．匀加速直线运动的加速度一定随时间增大
B．匀减速直线运动就是加速度为负值的运动
C．匀变速直线运动的速度随时间均匀变化
D．速度先减小再增大的运动一定不是匀变速直线运动
解析：选C 匀加速直线运动的速度随时间均匀增大，但加速度不变，所以A错误；加速度的正、负仅表示加速度方向与设定的正方向相同还是相反，是否是减速运动还要看速度的方向，速度与加速度反向则为减速运动，同向则为加速运动，若同为负值，则向负向做匀加速运动，所以B错误；匀变速直线运动的速度随时间均匀变化，所以C正确；加速度恒定，初速度与加速度方向相反的匀变速直线运动中，速度就是先减小再增大的，所以D错误。