高中物理第二章第2节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1
2.匀变速直线运动的速度与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:v a 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。
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、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一时间公式的理解及计算。
教学方法探究、讲授、讨论、练习。
教具准备多媒体课件。
课时安排2课时。
教学过程[新课导入]匀变速直线运动是一种理想化的运动模型,生活中的许多运动由于受到多种因素的影响,运动规律往往比较复杂,但我们忽略某些次要因素后,有时也可以把它们看成是匀变速直线运动。
例如:在平直的高速公路上行驶的汽车,在超车的一段时间内,可以认为它做匀加速直线运动,刹车时则做匀减速直线运动,直到停止。
深受同学们喜爱的滑板车运动中,运动员站在板上从坡顶笔直滑下时做匀加速直线运动,笔直滑上斜坡时做匀减速直线运动。
我们通过实验探究的方式描绘出了小车的v—t图象,它表示小车做什么样的运动呢?小车的速度随时间怎样变化?我们能否用数学方法得出速度随时间变化的关系式呢?[新课教学]一、匀变速直线运动1、匀速直线运动(1)匀速直线运动物体在一条直线上运动,如果在相等的时间里位移相等,这种运动就叫做匀速直线运动。
(2)匀速直线运动的特点①在任意相等的时间里位移都相等;②速度矢量恒定。
(3)匀速直线运动的速度一时间图象及特点[讨论与交流]1.请同学们思考速度一时间图象的物理意义。
速度一时间图象是以坐标的形式将各个不同时刻的速度用点在坐标系中表现出来,它以图象的形式描述了质点在各个不同时刻的速度,反映速度随时间的变化规律。
2.请同学们思考讨论匀速直线运动的两个速度一时间图象,在v—t图象中能看出哪些信息呢?思考讨论图象的特点,尝试描述这种直线运动。
能从速度一时间图象中得出质点在各个不同时刻的速度,包括大小和方向;从左图中能看出这个直线运动的速度不随时间变化,在不同的时刻,速度值都等于零时刻的速度值。
不随时间变化的速度是恒定的,说明质点在做匀速直线运动.速度大小为10m/s,方向与规定的正方向相同;在右图中的速度值大小也是10m/s,但它却是负值,速度方向与规定的正方向相反,因为速度值也保持不变,所以它也是匀速直线运动;匀速直线运动的速度一时间图象是一条平行于时间轴的直线;匀速直线运动是速度保持不变的直线运动,它的加速度a=0。
3.你能断定这两个图象中所表示的运动方向相反吗?因为这两个图象不是在同一个坐标系中,两个坐标系中规定的正方向不一定是相同的,所以不能断定它们的方向一定相反。
2、匀变速直线运动在上节的实验中,小车在重物牵引下运动的v-t图象是一条倾斜的直线,它表示小车在做什么样的运动?[讨论与交流]①上节课我们自己实测得到的小车运动的速度一时间图象,如图所示。
请同学们尝试取相等的时间间隔,看它们的速度变化量的特点。
从图中可以看出,由于v-t图象是直线,无论Δt选在什么区间,对应的速度v的变化量Δv与时间t的变化量Δt之比vt∆∆都是一样的,即物体运动的加速度保持不变。
所以,上节实验中小车的运动是加速度不变的运动,小车在相等的时间间隔内速度的增加量相同。
②请同学们尝试描述小车的运动情况。
图象是一条过原点的倾斜直线,是初速度为零的加速直线运动。
(1)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。
(2)特点①相等的时间内速度改变量相等;速度的改变Δv是矢量,速度的改变相等,应指速度变化的数值及方向都相同。
在直线运动中,速度的变化可分为速度的增加和速度的减少两种情形。
②加速度矢量恒定;③v-t图象是一条倾斜的直线。
(3)两种类型①匀加速直线运动在匀变速直线运动中,物体的速度随时间均匀增加,这个运动叫做匀加速直线运动。
速度v与速度的变化量Δv(加速度a)的方向一致。
②匀减速直线运动在匀变速直线运动中,物体的速度随时间均匀减小,这个运动就是匀减速直线运动。
速度v与速度的变化量Δv(加速度a)的方向相反。
(4)匀变速直线运动的v-t图象①匀变速直线运动的v-t图象匀加速运动匀减速运动②v-t图象的应用a.读出某时刻的瞬时速度;b.求出某段时间内的速度的变化量Δv;c.判断是加速运动还是减速运动:速度的变化量Δv是正值,说明Δv与v方向相同,物体作加速运动;是负值的话,说明Δv与v方向相反,物体作减速运动;d.求出某段时间内的位移:v-t图线与坐标轴之间包围的“面积”值表示该段时间内的位移。
在变速直线运动中,速度不一定是均匀变化的,这种运动是非匀变速直线运动。
在日常生活中,很多物体的运动接近匀变速,通常作为匀变速来处理。
比如:发射炮弹在炮筒里的运动,石块从高处自由下落等等。
[讨论与探究]1.如图所示的速度一时间图象中各图线①②③表示的运动情况怎样?图象中图线的交点有什么意义?答案:①表示物体做初速为零的匀加速直线运动;②表示物体做匀速直线运动;③表示物体做匀减速直线运动;④交点的纵坐标表示在t2时刻物体具有相等的速度,但不相遇;2.如图所示,是质点运动的速度图象,试叙述它的运动情况。
答案:表示质点做能返回的匀变速直线运动,第1s内质点做初速度为零的匀加速直线运动,沿正方向运动,速度均匀增大到4m/s。
第1s末到第2s末,质点以4m/s的初速度做匀减速直线运动,仍沿正方向运动,直至速度减小为零;从第2s末,质点沿反方向做匀加速直线运动,速度均匀增大直至速度达到4 m/s;从第3s末起,质点仍沿反方向运动,以4m/s为初速度做匀减速直线运动,至第4s末速度减为零,在2 s 末,质点离出发点4 m;在第2 s末到第4s末这段时间内,质点沿反方向做直线运动,直到第4s末回到出发点。
[交流与讨论]为什么v-t图象只能反映直线运动的规律?答案:因为速度是矢量,既有大小又有方向.物体做直线运动时,只可能有两个速度方向。
规定了一个为正方向时,另一个便为负值,所以可用正、负号描述全部运动方向。
当物体做一般曲线运动时,速度方向各不相同,不可能仅用正、负号表示所有的方向,所以不能画出v-t图象。
所以只有直线运动的规律才能用v-t图象描述。
任何v-t图象反映的也一定是直线运动规律。
二、速度与时间的关系式数学知识在物理中的应用很多,除了我们上面采用图象法来研究外,还有公式法也能表达质点运动的速度与时间的关系。
1.速度与时间的关系式对于匀变速直线运动来说,由于它的v-t图象是一条倾斜的直线,无论Δt大些还是小些,对应的速度变化量Δv与时间变化量Δt之比都是一样的,因此,从运动开始(这时t=0)到时刻t,时间的变化量就是t,而这时的速度v与开始时的速度v0(叫做初速度)之差就是速度的变化量,也就是Δt=t一0=t,Δv=v-v0由于加速度vat∆∆=是个恒量,解出速度v得到:v=v0+at这就是表示匀变速直线运动的速度与时间关系的公式。
v=v0+at可以这样理解:由于加速度a在数值上等于单位时间内速度的变化量,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速度v0,就得到t时刻物体的速度v。
2.公式中各物理量的意义在公式v=v0+at中,我们讨论一下并说明各物理量的意义,以及应该注意的问题。
公式中有起始时刻的初速度,有t时刻末的速度,有匀变速运动的加速度,有时间间隔t等,注意这里v、v0、a是矢量。
物体做直线运动时,矢量的方向性可以在选定正方向后,用正、负来体现。
方向与规定的正方向相同时,矢量取正值,方向与规定的正方向相反时,矢量取负值。
一般我们都取物体的运动方向或是初速度的方向为正。
以v0的方向为正方向,a可正可负,v亦可正可负。
公式对于匀加速直线运动、匀减速直线运动都适用。
在加速运动中,由于a与v同向,a取正值,在减速运动中,由于a与v反向,a取负值。
匀加速运动,a>0匀减速运动,a<03.特例:v0=0,质点作初速度为零的匀加速直线运动。
v=at[例题剖析]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?描述车俩的速度,通常用的单位是千米每时。
解:初速度v0=40km/h=11m/s,加速度a=0.6m/s2,时间t=10s。
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。
高中物理匀变速直线运动的位移与时间关系2教案 新课标 人教版 必修1
高中物理匀变速直线运动的位移与时间关系2教案 新课标 人教版 必修1 教学目标:1. 进一步理解匀变速直线运动的速度公式和位移公式。
2. 能较熟练地应用速度公式和位移公式求解有关问题。
3. 能推导匀变速直线运动的位移和速度关系式,并会应用它进行计算。
4. 掌握匀变速直线运动的两个重要要推论。
5.能灵活应用匀变速直线运动的规律进行分析和计算。
学习重点: 1. as v v t 2202=-2. 推论1:S 2-S 1=S 3-S 2=S 4-S 3=…=S n -S n-1=△S=aT 23.推论2:v v t =2学习难点: 推论1主要内容:一、匀变速直线运动的位移和速度关系1.公式:as v v t 2202=-2.推导:3.物理意义:【例一】发射枪弹时,枪弹在枪筒中的运动可以看做匀加速运动,如果枪弹的加速度大小是5×105m /s ,枪筒长0.64米,枪弹射出枪口时的速度是多大?【例二】一光滑斜面坡长为l0m ,有一小球以l0m /s 的初速度从斜面底端向上运动,刚好能到达最高点,试求:小球运动的加速度。
二、匀变速直线运动三公式的讨论1.三个方程中有两个是独立方程,其中任意两个公式可以推导出第三式。
2.三式中共有五个物理量,已知任意三个可解出另外两个,称作“知三解二”。
3.Vo 、a 在三式中都出现,而t 、Vt 、s 两次出现。
4.已知的三个量中有Vo 、a 时,另外两个量可以各用一个公式解出,无需联立方程.5.已知的三个量中有Vo 、a 中的一个时,两个未知量中有一个可以用一个公式解出,另一个可以根据解出的量用一个公式解出。
6.已知的三个量中没有Vo 、a 时,可以任选两个公式联立求解Vo 、a 。
7.不能死套公式,要具体问题具体分析(如刹车问题)。
【例三】一个滑雪的人,从85 m 长的山坡上匀变速滑下,初速度是1.8 m /s ,末速度是5.0 m /s ,他通过这段山坡需要多长时间?三、匀变速直线运动的两个推论1.匀变速直线运动的物体在连续相等的时间(T)内的位移之差为一恒量。
高中物理 匀变速直线运动速度与时间的关系教案 新人教版必修1
高一物理2.4 匀变速直线运动速度与位移的关系教学案学习目标:知识与技能: 1、掌握匀变速直线运动的速度——位移公式2、会推导公式v2-v02=2ax3、会灵活运用合适的公式解决实际的的问题过程与方法:通过解决实际问题,培养学生灵活运用物理规律,解决问题和分析结果的能力。
情感态度与价值观:通过教学活动使学生获得成功的喜悦,培养学生全面参与物理学习活动的兴趣,提高学习的自信心学习重点:推导公式v2-v02=2ax 会灵活运用合适的公式解决实际的的问题学习难点:运用合适的公式解决实际的的问题。
学习过程:一【预习导引】回忆匀变速直线运动的规律1、速度规律v= ;若v0=0,则v=2、位移规律x= ;若v0=0,则x=二【创设情景】问题:射击时,如果把子弹在枪筒中的运动看做匀加速直线运动,子弹的加速度是5×105m/s2,,枪筒长x=0.64m,计算子弹射出枪口时的速度。
根据已有知识简要回答解题的思路或过程三【建构新知】在上个问题中,并不知道时间t这个物理量,因此要分步解决,能不能用一个不含时间的新的公式直接解决呢?由v=v0+at 得 t= (1)x= v0t+at2/2 (2)将(1)代入(2)得V2-v02= (3)(3)式就是本节学到的新的一个关于匀变速直线运动的公式,式中并不含有时间。
若v0=0,则(3)式可简化为v2=四【知识运用】例1、飞机落地后做匀减速滑行,它滑行的初速度是216km/h,加速度大小是2m/s2,则飞机落后滑行的距离是多少?解:选取初速度方向为正方向建立直线坐标系。
初速度v0=_________km/h=_________m/s,末速度v=_________由于减速,加速度 a =_________根据v2-v02=2ax变形得:x=__________________=__________________。
探究:用其它方法能解决吗?例2、一辆小车正以8m/s的速度沿直线行驶,突然以2m/s2做匀加速运动,则汽车行驶9m 的速度是多大?此过程经历的时间是多长?五【能力提升】介绍几个重要的推论。
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。
2019-2020版新教材高中物理 第二章 第2节 匀变速直线运动的速度与时间的关系教案 新人教版必修第一册
第2节 匀变速直线运动的速度与时间的关系知识点一 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。
加速度不变指加速度大小、方向均不变2.v -t 图像:匀变速直线运动的v -t 图像是一条倾斜的直线。
3.特点:(1)运动轨迹是直线。
(2)在相等时间内的速度变化量相等,即ΔvΔt =常量,即加速度恒定不变。
4.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。
[思考判断](1)速度增大的运动是匀加速直线运动。
(×) (2)速度减小的运动一定是匀减速直线运动。
(×)(3)速度均匀增加(或减小)的运动是匀变速直线运动。
(√),火车的进站、出站通常可看作匀减速和匀加速直线运动。
知识点二 速度与时间的关系1.速度公式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v 0加上在整个过程中速度的变化量at 。
,速度公式v =v 0+at 虽然是由加速度定义式a =v -v 0t变形得到的,但两式的适用条件是不同的。
(1)速度公式v =v 0+at 只适用于匀变速直线运动, (2)加速度定义式a =v -v 0t可适用于任何运动。
核心要点匀变速直线运动的速度公式[问题探究]观察图甲和图乙,可知匀变速直线运动的v -t 图像与我们在数学里学的一次函数图像类似,类比一次函数的表达式,写出速度与时间的关系式,由此可看出速度v 与时间t 存在什么关系?答案 根据一次函数的一般表达式y =kx +b ,可知匀变速直线运动的速度与时间的关系式为v =v 0+at 。
速度v 与时间t 存在一次函数关系。
[探究归纳]1.推导过程:对于匀变速直线运动,速度变化量Δv =v -v 0,由加速度的定义式a =ΔvΔt,变形得v =v 0+at 。
2.对速度公式的理解(1)速度公式中,末速度v 是时间t 的一次函数,其v -t 图线是一条倾斜的直线,斜率表示加速度a ,纵轴截距表示初速度v 0。
02-第2节 匀变速直线运动速度与时间的关系高中物理必修第一册必修版
A.火箭的初速度为4 m/s
B.火箭的加速度为6
m/s 2
C.火箭做匀减速直线运动
D.在3 s末,火箭的瞬时速度为12 m/s
)
图2-2-1
【解析】根据公式,可知火箭的初速度为4 m/s,火箭的加速度为2 m/s2 ,故A正确,
B错误;火箭做加速度为2 m/s2 的匀加速直线运动,故C错误;在3 s末,火箭的瞬时
速度为3 = (2 × 3 + 4)m/s = 10 m/s,故D错误.
知识点2 速度方程的深入讨论
例2-2 (2024·广东东莞期末,多选)下列各选项图所示的图像中,表示物体做匀减速
直线运动的是( CD
A.
)
B.
C.
D.
【解析】列表解析·直观解疑惑
选项
A
B
C
D
分析
− 图像的斜率表示加速度,斜率为负且不变,图像始终在轴下
方,表示物体做沿负方向的匀加速直线运动.
− 图像的斜率表示速度,斜率不变且为负,图线始终在轴上方,
表示物体做沿负方向的匀速直线运动.
− 图像的斜率表示加速度,斜率不变且为正,图像始终在轴下
1.对于匀变速直线运动的速度与时间的关系式 = 0 + ,以下理解正确的是
( D
)
A.0 是在时间间隔内开始时的速度, 是时间间隔内的平均速度
B. 一定大于0
C.可以是速度的增加量,也可以是速度的减少量,在匀加速直线运动中为负值,
在匀减速直线运动中为正值
D.可由匀变速直线运动的 − 图像的斜率求出
30−0
25
30−20
高中物理匀变速直线运动的速度与时间的关系教案新人教版必修
二、匀变速直线运动的速度与时间的关系靖远三中 徐生茸一、教学目标 1.知识与技能:(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 + 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。
二、教学重点、难点重点:(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 + 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 = v 0 + at 。
三、设计思路科学的探究总是从简单到复杂,研究运动是从匀速直线运动开始,由匀速直线运动的t -υ图象入手,先分析匀速直线运动的速度特点,再分析匀变速直线运动t -υ图象中斜率不变,得到加速度不变,得出匀变速直线运动的概念,并通过推理或数形结合两种途径得出匀变速直线运动的速度与时间关系的公式v = v 0 + at 。
最后通过两道例题的教学巩固对速度与时间的关系式理解。
四、教学设计教师活动学生活动点 评 引入新课上节课,同学们通过实验研究了速度与时间的关系,小车运动的υ-t 图象。
设问:小车运动的υ-t 图象是怎样的图线?设问:在小车运动的υ-t 图象上的一个点P (t 1,v 1)表示什么?学生画出小车运动的υ-t 图象,并能表达出小车运动的υ-t 图象是一条倾斜的直线。
学生回答:t 1时刻,小车的速度为v 1 。
学生回答不准确,教师补充、修正。
复习旧课,引入新课υ/(m ·s -1) t/s t 0 υ讲授新课1、匀速直线运动向学生展示一个υ-t 图象:提问:这个υ-t 图象有什么特点?它表示物体运动的速度有什么特点?教师请一位同学回答。
物理:2.2《匀变速直线运动的速度与时间的关系》课件(新人教版必修1)
某物体做直线运动的v-t图象如图 所示。 某物体做直线运动的 图象如图2-2-4所示。求: 图象如图 所示 的位移x ⑴前4 s的位移 1; 的位移 的位移x ⑵前7 s的位移 2; 的位移 内的路程。 ⑶前7 s内的路程。 内的路程 【答案】⑴16 m ⑵10 m ⑶22 m 答案】
图2-2-4
2.应用 0+at求解匀减速运动的实际问题时应 应用v=v 应用 求解匀减速运动的实际问题时应 注意哪些事项? 注意哪些事项? 在匀减速直线运动中,若取 的方向为正方向, 在匀减速直线运动中,若取v0的方向为正方向, 为负值。 较大时, 则a为负值。当时间 较大时,末速度可能为负,而 为负值 当时间t较大时 末速度可能为负, 负值是否符合实际,则需要进行分析。 负值是否符合实际,则需要进行分析。例如汽车刹 车时,初速度为10 车时,初速度为 m/s,加速度 ,加速度a=-2 m/s2,5 s后速 后速 度就变为零了。但有的同学却求出7 时的速度 度就变为零了。但有的同学却求出 s时的速度 v=v0+at=10 m/s+(-2)×7 m/s=-4 m/s。这显然是汽 ( ) 。 车刹车后又以相同的加速度倒车, 车刹车后又以相同的加速度倒车,与实际是不相符 出现这些错误,不是公式有问题, 的。出现这些错误,不是公式有问题,而是我们没 有明确v=v 只适用于匀变速直线运动。 有明确 0+at只适用于匀变速直线运动。刹车过程 只适用于匀变速直线运动 的匀减速运动与刹车后的“静止” 的匀减速运动与刹车后的“静止”已经不是同一个 运动了。 运动了。
第二章 匀变速直线运动的研究
学案2 学案2
匀变速直线运动的速度与时间的关系
匀变速直线运动是一种理想化的运 动模型。 动模型。生活中的许多运动由于受到多 种因素的影响,运动规律往往比较复杂, 种因素的影响,运动规律往往比较复杂, 但我们忽略某些次要因素后, 但我们忽略某些次要因素后,有时也可 以把它们看成是匀变速直线运动,例如: 以把它们看成是匀变速直线运动,例如: 在平直的高速公路上行驶的汽车, 在平直的高速公路上行驶的汽车, 在超车的一段时间内, 在超车的一段时间内,可以认为它做匀 加速直线运动, 加速直线运动,刹车时则做匀减速直线 运动,直到停止。 运动,直到停止。 深受同学们喜爱的滑板车运动中, 深受同学们喜爱的滑板车运动中, 运动员站在板上从坡顶笔直滑下时做匀 加速直线运动, 加速直线运动,笔直滑上斜坡时做匀减 速直线运动。 速直线运动。 我们通过实验探究的方式描绘出小 车的v-t图象 图象, 车的 图象,它表示小车做什么样的运 动呢?小车的速度随时间怎样变化呢? 动呢?小车的速度随时间怎样变化呢? 我们能否用数学方法得出速度随时间变 化的关系式呢? 化的关系式呢?
重庆市萱花中学高中物理 2-2 匀变速直线运动的速度和时间的关系学案 新人教版必修1
重庆市萱花中学高中物理 2-2 匀变速直线运动的速度和时间的关系学案 新人教版必修1学习目标:1. 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, 2.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. 3.自主学习、合作探究,学会用数学公式表达物理规律的方法。
重点:掌握匀变速直线运动中速度与时间的关系公式及应用. 难点:匀变速直线运动的速度一时间公式的理解及计算 使用说明&学法指导:1.通读教材,勾画并熟悉本节内容的基本概念和规律,再完成教材助读中设置的问题,依据发现的问题,再读教材或查阅资料,解决问题。
2.独立完成,限时20分钟。
1.加速度的表达式: 其物理含义:2.思考速度一时间图象的物理意义.如图:匀速直线运动的v —t 图象,如图2—2—1所示.思考讨论如图的两个速度一时间图象.在v —t 图象中能看出哪些信息呢?思考讨论图象的特点,尝试描述这种直线运动.3.上节课我们自己实测得到的小车运动的速度一时间图象,如图2—2—2所示.)v-t 图线中,图线的斜率等于物体的 。
请大家尝试描述它的运动情况.一.匀变速直线运动1.什么是匀变速直线运动?它有什么特点?结合你的理解,请列举生活中常见的匀变速直线运动。
2.由速度和加速度如何判断物体做匀加速还是匀减速直线运动?二.速度-时间的关系式数学知识在物理中的应用很多,除了我们上面采用图象法来研究外,还有公式法也能表达质点运动的速课前预习 一二度与时间的关系.从运动开始(取时刻t =0)到时刻t ,时间的变化量就是t ,所以△t = . 请同学们写出速度的变化量. △v = 因为a = 不变,所以:v =如图2—2—3.我给大家在图上形象地标出了初速度,速度的变化量.请大家从图象上如何对公式加以理解?1.以6m/s 的速度在水平面上运动的小车,如果获得2m/s 2的与运动方向同向的加速度,几秒后它的速度将增加到10m/s ( )A.5sB.2sC. 3sD. 8s 2. 匀变速直线运动是 ( )①位移随时间均匀变化的直线运动②速度随时间均匀变化的直线运动③加速度随时间均匀变化的直线运动 ④加速度的大小和方向恒定不变的直线运动 A .①② B .②③ C .②④ D .③④★3.有一物体做直线运动,其v —t 图象如图2-2-4所示,从图中看出,物体加速度和速度方向相同的时间间隔是 ( )A .只有0<t <2 s B .只有2 s <t <4 s C .0<t <2 s 和6 s <t <8 s D .0<t <2 s 和5 s <t <6 s探究点一 匀变速直线运动(重难点)问题:1.如图2-2-5所示,作直线运动物体的v —t 图象,设向右为正,请描绘出物体的运动情况,并判断速度和加速度的方向。
