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1、2.2匀变速直线运动的速度与时间的关系学案及课件2.4匀变速直线运动的速度与位移的关系学案课件 物理必修1(人教版) 第四课时匀变速直线运动的速度与位移的关系 水平测试1如图所示，一辆正以8m/s速度沿直线行驶的汽车，突然以1m/s2的加速度加速行驶，则汽车行驶至18m时的速度为() A8m/sB12m/sC10m/sD14m/s 解析：由v2v202ax和v08m/s，a1m/s2，x18m可求出：v10m/s，故C正确答案：C 2物体的初速度为v0，以不变的加速度a做直线运动，假如要使速度增加到初速度的n倍，则经过的位移是()A.v02a2(n21)B.v02a2(n1)C.v02a2D.
2、v02a2(n1)2 解析：由v2v202ax，即可求得xv202a(n21)答案：A 3在一次交通事故中，交通警察测量出肇事车辆的刹车痕迹是30m，该车辆最大刹车加速度是15m/s2，该路段限速为60km/h，则该车()A超速B不超速C无法推断D刚好是60km/h 解析：车辆的末速度为零，由v2v202ax，可计算出初速度v02ax21530m/s30m/s108km/h，该车严峻超速答案：A 4从静止起先做匀加速直线运动的物体，在第1s内、第2s内、第3s内的平均速度之比为()A135B149C123D123 解析：由于第1s内、第2s内、第3s内的位移之比x1x2x3135，而平均速度v
3、xt，三段时间都是1s，故三段时间的平均速度之比为135，故A正确答案：A 5两个小车在水平面上做加速度相同的匀减速直线运动，若它们的初速度之比为12，则它们运动的最大位移之比为()A12B14C12D21 解析：刹车位移最大时末速度为零，由v2v202ax得xv02a2，故x1x2v01v2022(12)214，故选B.答案：B 6一质点从A点由静止起先以加速度a运动，到达B点的速度是v，又以2a的加速度运动，到达C点的速度为2v，则ABBC等于()A13B23C14D34 解析：设AB段位移为x1，BC段位移为x2，由速度位移公式得：v22ax1，(2v)2v22(2a)x2，联立得：x1
4、x223.答案：B 7一个向正东方向做匀变速直线运动的物体，在第3s内发生的位移为8m，在第5s内发生的位移为5m，则关于物体运动加速度的描述正确的是()A大小为3m/s2，方向为正东方向B大小为3m/s2，方向为正西方向C大小为1.5m/s2，方向为正东方向D大小为1.5m/s2，方向为正西方向 解析：设第3s内，第5s内的位移分别为x3、x5，则x5x32aT2，582a12，a1.5m/s2，a的方向为正西方向，D正确答案：D8一物体从斜面上某点由静止起先做匀加速直线运动，经过了3s后到达斜面底端，并在水平地面上做匀减速直线运动，又经9s停止，则物体在斜面上的位移与水平面上的位移之比是(
5、)A11B12C13D31 解析：物体在斜面上运动时，v3a1，平均速度v132a1，lv1t192a1.物体在水平面上运动v23a12，xv2t227a12.所以lx13.答案：C 素能提高9一个做匀加速直线运动的物体，若先后经过A、B两点时的速度分别是vA和vB，则物体经过A、B中点时的速度是多少？ 解析：设物体的加速度为a，A、B之间的距离为x，当物体经过A、B中点时的速度为vx2，则有vx22v2A2ax2，v2Bvx222ax2.解方程得：vx2v2Av2B2.答案：v2Av2B2 10(多选)如图所示，光滑斜面被分成四个长度相等的部分，一个物体由A点静止释放，下面结论中正确的是()
6、A物体到达各点的速度vBvCvDvE1232B物体到达各点所经验的时间tBtCtDtE1232C物体从A到E的平均速度vvBD通过每一部分时，其速度增量均相等 解析：设每一部分的长度为x，依据v2v202ax得v2B2ax，v2C2a2x，v2D2a3x，v2E2a4x，所以vBvCvDvE1232，A正确；依据x12at2得tB2xa，tC22xa，tD23xa，tE24xa，所以tBtCtDtE1232，B正确；从A到E的平均速度等于中间时刻的速度，从A到E的时间为tE24xa，中间时刻为12tE24x4a2xatB，所以vvB，C正确；由vB、vC、vD、vE的大小可知每一部分的速度增量
7、不相等，D错误答案：ABC 高速铁路的技术经济优势 迄今世界上最高时速在200km以上的高速铁路总长度已超过10000km，欧洲、亚洲、美洲等一些国家和地区接着在主要运输通道上建设高速铁路网高速铁路具有的一系列技术经济优势得到了世界各国的高度评价，主要表现在以下几方面 速度快法国、德国、西班牙和意大利个别高速列车在有的区段上的旅行速度分别达到了每小时242.5km、245.6km、192.4km，217.9km和163.7km.由于速度快，可以大大缩短全程旅行时间以北京至上海为例，在正常天气状况下，乘飞机的旅行全程时间(含市区至机场、候检等全部时间)为5h左右，假如乘高速铁路的直达列车，全程旅
8、行时间则为56h，与飞机相当；假如乘现有铁路列车，则须要1516h；若与高速马路比较，以上海到南京为例，沪宁高速马路274km，汽车平均时速83km，行车时间为3.3h，加上进出沪、宁两市区一般需1.7h，旅行全程时间为5h，而乘高速列车，则仅需1.15h.平安性好高速铁路被认为是最平安的与此成对比的是，据统计，全世界每年由于马路交通事故而死亡的高达25万30万人；1994年全球民用航空交通中有47架飞机坠毁，1385人丧生，死亡人数比前一年增加25%，比过去10年的平均数高出20%.每10亿人的平均死亡数高达140人而高速铁路则平安得多 受气候改变影响小风速限制的规范，若装设挡风墙，即使在大
9、风状况下，高速列车也只要减速行驶，比如风速达到每秒2530m，列车限速在160km/h；风速达到每秒3035m(类似11、12级大风)，列车限速在70km/h，而无需停运飞机机场和高速马路等，在浓雾、暴雨和冰雪等恶劣天气状况下，则必需关闭停运 匀变速直线运动的速度与时间的关系 2.2匀变速直线运动的速度与时间的关系 【学习目标细解考纲】1理解匀变速直线运动的概念。2理解匀变速直线运动速度随时间的改变规律。3会用公式解决有关问题。【学问梳理双基再现】1假如物体运动的v-t图象是一条平行于时间轴的直线，则该物体的_不随时间改变，该物体所做的运动就是_。2如图1所示，假如物体运动的v-t图线是一条倾
10、斜直线，表示物体所做的运动是_。由图象可以看出，对于图线上任一个速度v的改变量v，与对应时间内的时间改变量t的比值是_，即物体的_保持不变。所以该物体所做的运动是_的运动。3对匀变速直线运动来说，速度v随时间t的改变关系式为_，其中，若v0=0，则公式变为_，若a=0，则公式变为_，表示的是_运动。4在匀变速直线运动中，假如物体的速度随着时间匀称增加，这个运动叫做_。其v-t图象应为图2中的_图，假如物体的速度随着时间匀称减小，这个运动叫做_，图象应为图2的_图。【小试身手轻松过关】1关于直线运动，下述说法中正确的是（）A匀速直线运动的速度是恒定的，不随时间而变更B匀变速直线运动的瞬时速度随时
11、间而变更C速度随时间不断增加的运动，叫匀加速直线运动D速度随着时间匀称减小的运动，通常叫做匀减速直线运动2已知一运动物体的初速度，它表示（）A物体的加速度方向与速度方向相同，且物体的速度在减小B物体的加速度方向与速度方向相同，且物体的速度在增加C物体的加速度方向与速度方向相反，且物体的速度在减小D物体的加速度方向与速度方向相反，且物体的速度在增加3关于图象的下列说法中正确的是（）A匀速直线运动的速度一时间图象是一条与时间轴平行的直线B匀速直线运动的速度一时间图象是一条倾斜的直线C匀变速直线运动的速度一时间图象是一条与时间轴平行的直线D非匀变速直线运动的速度一时间图象是一条倾斜的直线4在公式中，
12、涉及到四个物理量，除时间t是标量外，其余三个v、v0、a都是矢量。在直线运动中这三个矢量的方向都在同一条直线上，当取其中一个量的方向为正方向时，其他两个量的方向与其相同的取正值，与其相反的取负值，若取初速度方向为正方向，则下列说法正确的是（）A匀加速直线运动中，加速度a取负值B匀加速直线运动中，加速度a取正值C匀减速直线运动中，加速度a取负值D无论匀加速直线运动还是匀减速直线运动，加速度a均取正值【基础训练锋芒初显】5物体做匀加速直线运动，初速度v0=2m/s，加速度a=0.1m/s2，则第3s末的速度是_m/s，5s末的速度是_m/s。6汽车在平直马路上以10m/s的速度做匀速直线运动，发觉
13、前面有状况而刹车，获得的加速度大小是2m/s2，则（1）汽车在3s末的速度大小是_m/s；（2）在5s末的速度大小是_m/s；（3）在10s末的速度大小是_m/s。7如图所示是四个做直线运动的物体的速度一时间图象，则做匀加速直线运动的是_，做匀减速直线运动的是_，初速度为零的是_，做匀速直线运动的是_。（填图线代号） 8若汽车加速度方向与速度方向一样，当加速度减小时，则（）A汽车的速度也减小B汽车的速度仍在增大C当加速度减小到零时，汽车静止D当加速度减小到零时，汽车的速度达到最大【举一反三实力拓展】9升降机从静止起先上升，先做匀加速运动，经过4s速度达到4m/s，然后匀速上升2s，最终3s做匀
14、减速运动，恰好停止下来。试作出v-t图象。 10如图所示为一物体做匀变速直线运动的v-t图象，试分析物体的速度与加速度的改变特点。【名师小结感悟反思】匀变速直线（1）加速度恒定，即a大小方向均不变。（2）速度时间图象v-t是倾斜直线，斜率表示加速度。（3）速度公式（4）对于已知初速度和加速度的匀减速运动，假如求若干秒时速度，应先推断减速时间。 必修1一2.2匀变速直线运动的速度与时间的关系（学案） 必修1一2.2匀变速直线运动的速度与时间的关系（学案）课前预习学案：预习目标：1、知道匀速直线运动图象。2、知道匀变速直线运动的图象,概念和特点预习内容：1、加速度的表达式：其物理含义： 2、匀变速
15、直线运动_运动叫做匀变速直线运动，匀变速直 线运动的Vt图象是一条_.。 _运动是匀加速直线运动； _运动是匀减速直线运动。3、速度与时间关系式 速度与时间关系式是_公式中各量代表的是_，留意公式的矢量性，谈谈你是如何理解的_ 提出怀疑： 课内探究学案 学习目标：1、知道匀速直线运动图象，匀变速直线运动的图象及特点。 2、驾驭匀变速直线运动的速度与时间关系的公式v=v0+at,并会进行计算。 学习重点、难点：1、匀变速直线运动的图象,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=v0+at,并进行计算。 3、应用图象推导出匀变速直线运动的速度与时间关系的公式v=v0+at。 学习过
16、程：1、画上节课中小车的Vt图象，并加以分析。v与t是什么关系？ 2、请同学们视察，并比较这两个v-t图象3、会推导匀变速直线速度与时间的关系式 例题：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？加速后经过多长汽车的速度达到80km/h？ 例题2：某汽车在某路面紧急刹车时，加速度的大小是6m/s2，假如必需在2s内停下来，汽车的行驶速度最高不能超过多少？假如汽车以最高允许速度行驶，必需在1.5s内停下来,汽车刹车匀减速运动加速度至少多大？探讨：说一说 反思总结：_ 当堂检测：1、如图一物体的运动Vt图象，它做的是_运动，其v与t的关系式为
17、2、图中物体的速度是_改变,加速度_改变的，它是匀加速运动吗？_ 3、你能说出甲乙分别做什么运动吗？4、跳伞运动员做低空跳伞表演，当飞机离地而某一高度静止于空中时，运动员离开飞机自由下落，运动一段时间后打开着陆伞，展伞后运动员以5m/s2的加速度匀减速下降，则在运动员减速下降的任一秒内（）A.这一秒末的速度比前一秒初的速度小5m/sB.这一秒末的速度是前一秒末的速度的0.2倍C.这一秒末的速度比前一秒末的速度小5m/sD.这一秒末的速度比前一秒初的速度小10m/s 5、一质点从静止起先以1m/s2的加速度匀加速运动，经5s后做匀速运动,运动4s，然后最终在2s的时间质点做匀减速运动直至静止，则
18、质点匀速运动时的速度是多大？减速运动时的加速度是多大？请作出Vt图象 课后练习与提高： 6汽车在一条平直马路上行驶，其加速度方向与速度一样。现有加速度减小时的四种说法：（1）汽车的速度也减小；（2）汽车的速度仍在增大；（3）当加速度减小到零时，汽车静止；（4）当加速度减小到零时，汽车的速度达到最大。其中正确的是()A（1）（3）B（2）（4）C（1）（4）D（2）（3）? 7如图2-10所示为初速度v0沿直线运动的物体的速度图象，其末速度为vt，在时间t内，物体的平均速度和加速度A是()A.，A随时间减小B.=，A恒定C.，A随时间减小D.无法确定8足球以8m/s的速度飞来，运动员把它以12m
19、/s的速度反向踢出，踢球时间为02s，设球飞来的方向为正方向，则足球在这段时间内的加速度为()A-200m/s2B200m/s2?C-100m/s2D100m/s2?9有一物体做直线运动，其vt图象如图2-11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0t2s?B只有2st4s?C0t2s和6st8s?D0t2s和5st6s?10物体做匀加速直线运动，已知加速度为2m/s2，则()A物体在某秒末的速度肯定是该秒初的速度的2倍?B物体在某秒末的速度肯定比该秒初的速度大2m/s?C物体在某秒初的速度肯定比前秒末的速度大2m/s?D物体在某秒末的速度肯定比前秒初的速度大2m/s
20、 11一质点从静止起先以1m/s2的加速度匀加速运动，经5s后做匀速运动，最终2s的时间质点做匀减速运动直至静止，则质点匀速运动时的速度是。减速运动时的加速度是。 匀变速直线运动的速度与时间的关系教学设计 匀变速直线运动的速度与时间的关系教学设计 一、设计思想 本节课从上一节课探讨小车的速度随时间改变的v-t图像入手，让学生通过分组探讨，探究图像的形态特点、速度如何改变，加速度如何计算、不同时间段的加速度分别是多少，老师引导得出匀变速直线运动的概念和特点，这一探究过程，增进学生领悟v-t图像的物理意义。紧接着通过学生分组探讨探究匀变速直线运动速度时间关系是什么？充分发挥学生自主学习，合作学习的
21、主动性，分组探讨得出匀变速直线运动的速度时间关系v=v0+at.这部分教学，不但使学生相识驾驭匀变速直线运动的规律，而且通过对这问题的探讨，使学生了解和体会物理学探讨问题的方法，图象、公式、以及利用数学方法处理物理问题等。这一点可能对学生更为重要，通过学习过程使学生有所体会。随后通过对两个v-t图像的探讨探讨得出匀加速直线运动，若规定初速度的方向为正方向，则a0,匀减速直线运动，若规定初速度的方向为正方向，则a0.从而有利于学生运用v=v0+at解决后面的三道问题。本节在内容的支配依次上，既留意了科学系统，又留意学生的相识规律。讲解问题从实际动身，尽量用上一节的试验测量数据。运用图象这种数学工
22、具，相对强调了图象的作用和要求。这是与以前教材不同的。在现代生产、生活中，图象的运用随处可见，无论学生将来从事何种工作，驾驭最基本的应用图象的学问，都是必需的。学生在初学时往往将数学和物理分割开来，不习惯或不会将已学过的数学工具用于物理当中。在教学中应多在这方面引导学生。本节就是一个较好的机会，将图象及其物理意义联系起来。 二、教学目标 1、学问与技能 （1）驾驭匀变速直线运动的概念、运动规律及特点。 （2）驾驭匀变速直线运动的速度与时间的关系式，会推导，能进行有关计算。 （3）知道v-t图象的意义，会依据图象分析解决问题。 2、过程与方法 （1）培育学生识别、分析图象和用物理语言表达相关过程
23、的实力。 （2）引导学生探讨图象，找寻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详细含义 3、情感看法与价值观 （1）、培育学生用物理语言表达物理规律的意识，激发探究与创新欲望 （2）体验同一物理规律的不同描述方法，培育科学价值观。 （3）将所学学问与实际生活相联系，增加学生学习的动力和欲望。 三、教学重点 1、理解匀变速直线运动的v-t图象的物理意义。 2、匀变速直线运动的速度与时间的关系式及应用。 教学难点 1、学会用v-t图象分析和解决实际问题。 2、驾驭匀变速直线运动的速度与时间的关系式并会运用。 四、教学打算三角板，多媒体课件，编写讲义。 五、教
24、学过程 教学过程 老师活动 学生活动 设计意图 一、创设物理情景，引入新课 2022年6月11日17时38分，神舟十号载人宇宙飞船在酒泉卫星放射中心顺当点火放射升空，经非常钟，速度增加到7.9km/h,生活中想放射火箭这样的变速运动许多，比如火车进站，出站，汽车启动，刹车，物体的下落运动，还有我们上一节课探讨的小车在钩码带动下的运动，这些变速运动速度随时间改变有什么样的规律呢？ 学生了解生活中的变速运动，思索这些变速运动速度随时间改变有什么规律 让学生了解生活中的变速直线运动，引发学生探究欲望。 二、进行 新课 1.匀变速直线运动的定义 合作探究一 出示上节小车在重物牵引下运动v-t图象 v/
25、ms-1 t/s 0 5 10 15 10 20 30 40 50 组织学生总结图象特点，引导学生接着思索加速度与直线的倾斜程度的关系。 老师引导学生概括小车运动的特点，明确运动的性质 学生分组探讨： 图象的形态特点 速度如何改变的 加速度如何计算（4）0-5s，5s-10s，5s-15s的加速度分别是多少？ （5）小车做的是什么样的运动？ 学生视察，分组探讨图象特点 学生总结汇报，思索问题 学生在老师指导下得到匀变速直线运动的概念。沿着一条直线运动，且加速度保持不变的运动，叫做匀变速直线运动 引导学生思索图象特点，激发学生求知欲 通过学生探讨探究小车运动的V-t图像得出匀变速直线运动的定义
26、2.匀变速直线运动的特点 请同学们从刚才的学习中总结匀变速直线的特点 学生回顾总结匀变速直线运动的特点： 1.加速度不变 2.速度时间图像是一条倾斜直线 3.速度匀称改变 明确匀变速直线运动的特点 3.速度与时间的关系 合作探究二 老师提出问题：既然匀变速直线运动速度随时间匀称改变，那速度随时间有什么样的改变规律？ 学生分组探讨，每组探讨过程中举荐一名同学作总结发言，展示本组探讨结果，比比那组方法多，发言最精彩。 有的组从加速度的定义得出 有的组利用视察V-t图像得出 有的组类比一次函数得出 v=v0+at 充分发挥学生自主学习，合作学习，体现团队精神，形成激烈竞争。 4、匀变速直线运动的分类
27、 问题：匀变速直线运动速度时间关系式v=v0+at 矢量式运用时需留意哪些问题？ 合作探究三 下图是一物体做匀变速直线运动的Vt图像，通过图像所给信息求解 （1）物体运动的加速度是多少？ （2）物体做什么样的运动？ v/ms-1 t/s o 2 2 4 6 4 下图是一物体做匀变速直线运动的Vt图像，通过图像所给信息求解 （1）物体运动的加速度是多少？ （2）物体做什么样的运动？ v/ms-1 t/s o 4 2 学生分组探讨得出 a=1m/s2 物体做匀加速运动 通过老师引导与学生一起得出：物体做匀加速直线运动，若规定初速度v0的方向为正方向，则，a0,取正值 学生分组探讨得出 a=-2m/
28、s2 物体做减速运动 通过老师引导与学生一起得出：物体做匀减速直线运动，若规定初速度v0的方向为正方向，则，a0,取负值 明确匀变速直线运动速度时间关系v=v0+at 应用时需留意方向问题 教学过程 老师活动 学生活动 设计意图 三、巩固练习 例一:汽车以36km/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？ 老师引导学生明确已知量、待求量，确定探讨对象和探讨过程 解：初速度vo=36km/h=10m/s，加速度a=0.6m/s2，时间t=10s，10s后的速度为 v=v0+at =10m/s+0.6m/s210s =16m/s =57.6km/h 例二:某汽车在
29、某路面紧急刹车时，加速度的大小是6m/s2，假如必需在2s内停下来，汽车的行驶速度最高不能超过多少km/h？ 解：以汽车初速度v0方向为正方向 由题知：加速度a=-6m/s2，时间t=2s， 2s末的速度v=0 则由v=v0+at得 v0=v-at=0-(-6m/s2)2s=12m/s=43km/h 答：汽车的速度不能超过43km/h 通过这道题，我们大家知道了汽车遇到紧急状况时，虽然踩了刹车，但汽车不会立刻停下来，还会向前滑行一段距离。因此，汽车在运行时，要被限定最大速度，超过这一速度，就可能发生交通事故。请同学们结合实际想一想：当发生交通事故时，交警是如何推断司机是否超速行驶的？ 例三:某
30、汽车正以12m/s的速度在路面上匀速行驶，前方出现紧急状况需刹车，加速度大小是3m/s2，求汽车5s末的速度。 解：以初速方向为正方向 则v=v0+at=12+(-3)5m/s=-3m/s 正确解法：以初速方向为正方向 当车速减为零时，v=v0+at=12-3t=0 解得t=4s 即4s末汽车已刹车完毕，所以5末时汽车处于静止状态，即速度为零。 学生自主解题 板演并讲解 学生自主解题 并板演讲解 学生思索：汽车刹车时会留下痕迹，交警可以通过测量痕迹的长度，计算出司机刹车时的速度。以此来推断司机是否超速行驶。 学生自主解题 并板演讲解 可能有学生会依据公式解得v=-3m/s 有学生会提出依据实际
31、状况汽车刹车后不行能反向运动，要先推断刹车时间，再计算所求量。 明确规定初速度v0 的方向为正方向，匀减速直线运动，则a取负值。 明确规定初速度v0 的方向为正方向，匀减速直线运动，则a取负值。 引导学生“从生活走向物理，从物理走向社会” 熬炼了学生的胆识和表达实力 让学生明确计算刹车问题时，需先推断停车时间。 教学过程 老师活动 学生活动 设计意图 四、学问小结 提问：这节课你知道了什么？ 小结所学学问 与老师一起总结： 1.本节从对小车运动的V-t图像的探讨得出匀变速直线运动的定义：沿着一条直线运动且加速度不变 2.通过小组探讨得出匀变速直线运动的公式v=v0+at 3.公式中v、v0、a
32、都是矢量，必需留意其方向。 让学生整理、回忆本节课的收获，构建整体的学问体系 五、作业 布置作业：教材中的“问题与练习2题和3题” 仔细思索，独立完成作业 让学生巩固了上课所学学问，在解答问题的过程中发觉不足，刚好补救。 六、板书设计： 匀变速直线运动速度与时间的关系 一匀速直线运动定义：沿着一条直线运动，且加速度保持不变的运动，叫做匀变速直线运动 二.匀变速直线运动的特点：1.v-t图像是一条倾斜的直线 2.加速度不变的运动。 3.速度随时间匀称变更， 三速度与时间关系：速度与时间关系式 四.分类：匀加速直线运动，若规定初速度v0的方向为正方向，则a0 匀减速直线运动，若规定初速度v0的方向为正方向，则a0 第24页 共24页第 24 页 共 24 页第 24 页 共 24 页第 24 页 共 24 页第 24 页 共 24 页第 24 页 共 24 页第 24 页 共 24 页第 24 页 共 24 页第 24 页 共 24 页第 24 页 共 24 页第 24 页 共 24 页