2019-2020年人教版高中物理必修1 第2章第2节 2-2匀变速直线运动的速度与时间的关系（教案）.doc

2019-2020年人教版高中物理必修1 第2章第2节 2-2匀变速直线运动的速度与时间的关系（教案）【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的图象的特点。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，激发探索和创新的欲望。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。【教学重难点】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时间公式的理解及计算。【教学过程】重难点一、匀变速直线运动匀速直线运动1、这是什么图象?图线中的一点表示什么含义？图像反映出什么物理量间的关系？2、图象具有什么特点？从图象可判断物体做什么运动？3、物体的加速度是多少？1、从图可判断物体速度如何变化？2、物体的加速度如何表示？又如何变化呢?3、物体做什么运动？4、a0一定是加速运动，a0一定是减速运动吗？纵轴截距表示初速度。斜率的大小表示加速度的大小，斜率的正负表示加速度的方向。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性质(1)任意相等的时间内，速度的变化量相等。(2)a相等，保持不变。3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。匀变速直线运动的速度时间图象匀变速直线运动的vt图象是一条倾斜的直线，如下图所示，直线a反映了速度随时间是的，即是匀加速直线运动的图象；直线b反映了速度随时间是的，即是匀减速直线运动的图象。重难点二、匀变速直线运动的速度与时间的关系式 1速度公式：vv0at。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。1公式vv0at的物理意义：对做匀变速直线运动的物体，描述其速度随时间的变化规律。2公式中各符号的含义(1)v0、v分别表示物体的初、末速度。(2)a为物体的加速度，且a为恒量。3公式的矢量性(1)公式中的v0、v、a为矢量，应用公式解题时，一般取v0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。(2)a与v0同向时物体做匀加速运动，a与v0方向相反时，物体做匀减速直线运动。4公式的适用条件：公式vv0at只适用于匀变速直线运动。5公式vv0at的特殊形式(1)当a0时，vv0(匀速直线运动)(2)当v00时，vat(由静止开始的匀加速直线运动)【典型例题】如图所示,小球以v0=6 m/s的速度从中间滑上光滑且足够长的斜面,已知小球在斜面上运动时的加速度大小为2 m/s2,问小球速度大小为3 m/s时需多少时间。(小球在光滑斜面上运动时,加速度大小、方向不变)【答案】1.5 s或4.5 s【解析】方法一:小球先沿斜面向上做匀减速直线运动,后反向做匀加速直线运动。若小球在上升过程中,速度减为3m/s时,以沿斜面向上的方向为正方向,根据v=v0-at1,解得t1=1.5s。若小球在上升过程中,速度减为0时,以沿斜面向上的方向为正方向,由0=v0-at2,解得t2=3s。若小球在下降过程中速度又增为3m/s,以沿斜面向下的方向为正方向,由v3=at3,解得t3=1.5s。t=t2+t3=4.5s。综上可知,若小球在上升过程中达到3m/s,则经历的时间为1.5s;若在下降过程中达到3m/s,则经历的时间为4.5s。方法二:小球先减速上升到最高点后再反向匀加速直线运动,整个过程是一个匀变速直线运动。规定沿斜面向上的方向为正,a=-2m/s2。若上升阶段速度变为3m/s时,v1=v0+at1,取v1=3m/s,得t1=1.5s;若下滑阶段速度为3m/s时,v2=v0+at2,取v2=-3m/s,得t2=4.5s。【结束】重难点三、速度图象（vt）图象的理解及应用 1匀速直线运动的vt图象如图甲所示，由于匀速直线运动的速度不随时间改变，因而vt图象是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vt图象(1)如图乙所示，匀变速直线运动的vt图象是一条倾斜的直线，直线a反映速度随时间是均匀增大的，为匀加速直线运动的图象；直线b反映速度随时间是均匀减小的，为匀减速直线运动的图象(2)若物体做匀减速直线运动，加速度为a，当速度减为零之后，又会反向做匀加速直线运动，如果加速度不变，则整个运动过程也是匀变速直线运动，如图乙中的c所示3对vt图象的几点说明(1)纵截距：表示物体的初速度(2)横截距：表示物体在开始计时后过一段时间才开始运动，或物体经过一定时间速度变为零(3)与横轴的交点：表示速度方向改变的时刻，如图乙中直线c的t1时刻和图丙中的t2时刻(4)图线拐点：表示加速度方向改变的时刻，如图丙中的t1时刻(5)两图线的交点：表示两物体具有相同的速度(6)直线的斜率：大小等于加速度的大小；斜率的正负表示加速度的方向【典型例题】(多选)如图所示为某质点的速度时间图象,则下列说法中正确的是() A.在04 s内,质点做匀加速直线运动 B.在610 s内,质点处于静止状态C.在4 s末,质点运动方向反向 D.在t=12 s末,质点的加速度大小为1 m/s2,方向与速度方向相反【答案】AD