2022年人教版高中物理必修1 第2章第2節(jié) 2-2勻變速直線運(yùn)動(dòng)的速度與時(shí)間的關(guān)系（教案）

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1、2022年人教版高中物理必修1 第2章第2節(jié) 2-2勻變速直線運(yùn)動(dòng)的速度與時(shí)間的關(guān)系（教案） 【知識(shí)與技能】 1、知道勻變速直線運(yùn)動(dòng)的v-t圖象特點(diǎn)，理解圖象的物理意義。 2、掌握勻變速直線運(yùn)動(dòng)的概念，知道勻變速直線運(yùn)動(dòng)的圖象的特點(diǎn)。 3、理解勻變速直線運(yùn)動(dòng) v-t圖象的物理意義，會(huì)根據(jù)圖象分析解決問題。 4、掌握勻變速直線運(yùn)動(dòng)的速度與時(shí)間關(guān)系的公式，能進(jìn)行有關(guān)的計(jì)算。 【過程與方法】 1、培養(yǎng)學(xué)生識(shí)別、分析圖象和用物理語言表達(dá)相關(guān)過程的能力。 2、引導(dǎo)學(xué)生研究圖象、尋找規(guī)律得出勻變速直線運(yùn)動(dòng)的概念。 3、引 導(dǎo)學(xué)生用數(shù)學(xué)公式表達(dá)物理規(guī)律并給出各符號(hào)的具體含義。

2、 【情感態(tài)度與價(jià)值觀】 1、培養(yǎng)學(xué)生用物理語言表達(dá)物理規(guī)律的意識(shí)，激發(fā)探索和創(chuàng)新的欲望。 2、培養(yǎng)學(xué)生透過現(xiàn)象看本質(zhì)、用不同方法表達(dá)同一規(guī)律的科學(xué)意識(shí)。 【教學(xué)重難點(diǎn)】 ★教學(xué)重點(diǎn) 1、理解勻變速直線運(yùn)動(dòng)v-t圖象的物理意義。 2、掌握勻變速直線運(yùn)動(dòng)中速度與時(shí)間的關(guān)系公式及應(yīng)用。 ★教學(xué)難點(diǎn) 1、勻變速直線運(yùn)動(dòng)v-t 圖象的理解及應(yīng)用。 2、勻變速直線運(yùn)動(dòng)的速度—時(shí)間公式的理解及計(jì)算。 【教學(xué)過程】 ★重難點(diǎn)一、勻變速直線運(yùn)動(dòng)★ ★勻速直線運(yùn)動(dòng) 1、這是什么圖象?圖線中的一點(diǎn)表示什么含義？ 圖像反映出什么物理量間的關(guān)系？ 2、圖象

3、具有什么特點(diǎn)？從圖象可判斷物體做什么運(yùn)動(dòng)？ 3、物體的加速度是多少？ 1、從圖可判斷物體速度如何變化？ 2、物體的加速度如何表示？又如何變化呢? 3、物體做什么運(yùn)動(dòng)？ 4、a>0一定是加速運(yùn)動(dòng)，a<0一定是減速運(yùn)動(dòng)嗎？ ★縱軸截距表示初速度。斜率的大小表示加速度的大小，斜率的正負(fù)表示加速度的方向。 ★勻變速直線運(yùn)動(dòng) 1．定義：沿著一條直線且加速度不變 的運(yùn)動(dòng)，叫勻變速直線運(yùn)動(dòng)。 2．性質(zhì) (1)任意相等的時(shí)間內(nèi)，速度的變化量 相等。 (2)＝a相等，保持不變。 3．分類 (1)勻加速直線運(yùn)動(dòng)：物體的速度隨時(shí)間均勻增加的變速直線運(yùn)動(dòng)。 (2)勻減速直線運(yùn)動(dòng)：物

4、體的速度隨時(shí)間均勻減小的變速直線運(yùn)動(dòng)。 ★勻變速直線運(yùn)動(dòng)的速度—時(shí)間圖象 勻變速直線運(yùn)動(dòng)的v－t圖象是一條傾斜的直線，如下圖所示，直線a反映了速度隨時(shí)間是的，即是勻加速直線運(yùn)動(dòng)的圖象；直線b反映了速度隨時(shí)間是的，即是勻減速直線運(yùn)動(dòng)的圖象。 ★重難點(diǎn)二、勻變速直線運(yùn)動(dòng)的速度與時(shí)間的關(guān)系式★ 1．速度公式：v＝v0＋at。 2．對(duì)公式的理解：做勻變速直線運(yùn)動(dòng)的物體，在t時(shí)刻的速度v等于物體在開始時(shí)刻的速度v0加上在整個(gè)過程中速度的變化量at。 1．公式v＝v0＋at的物理意義：對(duì)做勻變速直線運(yùn)動(dòng)的物體，描述其速度隨時(shí)間的變化規(guī)律。 2．公式中各符號(hào)的含義 (1)v

5、0、v分別表示物體的初、末速度。 (2)a為物體的加速度，且a為恒量。 3．公式的矢量性 (1)公式中的v0、v、a為矢量，應(yīng)用公式解題時(shí)，一般取v0的方向?yàn)檎较?，a、v與v0的方向相同時(shí)取正值，與v0的方向相反時(shí)取負(fù)值。 (2)a與v0同向時(shí)物體做勻加速運(yùn)動(dòng)，a與v0方向相反時(shí)，物體做勻減速直線運(yùn)動(dòng)。 4．公式的適用條件：公式v＝v0＋at只適用于勻變速直線運(yùn)動(dòng)。 5．公式v＝v0＋at的特殊形式 (1)當(dāng)a＝0時(shí)，v＝v0(勻速直線運(yùn)動(dòng)) (2)當(dāng)v0＝0時(shí)，v＝at(由靜止開始的勻加速直線運(yùn)動(dòng)) 【典型例題】如圖所示,小球以v0=6 m/s的速度從中間滑上光滑且足夠長(zhǎng)

6、的斜面,已知小球在斜面上運(yùn)動(dòng)時(shí)的加速度大小為2 m/s2,問小球速度大小為3 m/s時(shí)需多少時(shí)間。(小球在光滑斜面上運(yùn)動(dòng)時(shí),加速度大小、方向不變) 【答案】1.5 s或4.5 s 【解析】方法一:小球先沿斜面向上做勻減速直線運(yùn)動(dòng),后反向做勻加速直線運(yùn)動(dòng)。 若小球在上升過程中,速度減為3m/s時(shí),以沿斜面向上的方向?yàn)檎较?根據(jù)v=v0-at1,解得t1=1.5s。若小球在上升過程中,速度減為0時(shí),以沿斜面向上的方向?yàn)檎较?由0=v0-at2,解得t2=3s。 若小球在下降過程中速度又增為3m/s,以沿斜面向下的方向?yàn)檎较?由v3=at3,解得t3=1.5s。 t=t2+t3=

7、4.5s。 綜上可知,若小球在上升過程中達(dá)到3m/s,則經(jīng)歷的時(shí)間為1.5s;若在下降過程中達(dá)到3m/s,則經(jīng)歷的時(shí)間為4.5s。 方法二:小球先減速上升到最高點(diǎn)后再反向勻加速直線運(yùn)動(dòng),整個(gè)過程是一個(gè)勻變速直線運(yùn)動(dòng)。 規(guī)定沿斜面向上的方向?yàn)檎?a=-2m/s2。 若上升階段速度變?yōu)?m/s時(shí),v1=v0+at1,取v1=3m/s,得t1=1.5s; 若下滑階段速度為3m/s時(shí),v2=v0+at2,取v2=-3m/s,得t2=4.5s。 【結(jié)束】 ★重難點(diǎn)三、速度圖象（v－t）圖象的理解及應(yīng)用★ 1．勻速直線運(yùn)動(dòng)的v－t圖象 如圖甲所示，由于勻速直線運(yùn)動(dòng)的速度不隨時(shí)間改變，因

8、而v－t圖象是一條平行于時(shí)間軸的直線．從圖象中可以直接讀出速度的大小和方向． 　　 2．勻變速直線運(yùn)動(dòng)的v－t圖象 (1)如圖乙所示，勻變速直線運(yùn)動(dòng)的v－t圖象是一條傾斜的直線，直線a反映速度隨時(shí)間是均勻增大的，為勻加速直線運(yùn)動(dòng)的圖象；直線b反映速度隨時(shí)間是均勻減小的，為勻減速直線運(yùn)動(dòng)的圖象． (2)若物體做勻減速直線運(yùn)動(dòng)，加速度為a，當(dāng)速度減為零之后，又會(huì)反向做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，如果加速度不變，則整個(gè)運(yùn)動(dòng)過程也是勻變速直線運(yùn)動(dòng)，如圖乙中的c所示． 3．對(duì)v－t圖象的幾點(diǎn)說明 (1)縱截距：表示物體的初速度． (2)橫截距：表示物體在開始計(jì)時(shí)后過一段時(shí)間才開始運(yùn)動(dòng)，或物體經(jīng)過一定時(shí)

9、間速度變?yōu)榱悖? (3)與橫軸的交點(diǎn)：表示速度方向改變的時(shí)刻，如圖乙中直線c的t1時(shí)刻和圖丙中的t2時(shí)刻． (4)圖線拐點(diǎn)：表示加速度方向改變的時(shí)刻，如圖丙中的t1時(shí)刻． (5)兩圖線的交點(diǎn)：表示兩物體具有相同的速度． (6)直線的斜率：大小等于加速度的大??；斜率的正負(fù)表示加速度的方向． 【典型例題】(多選)如圖所示為某質(zhì)點(diǎn)的速度—時(shí)間圖象,則下列說法中正確的是(　　) A.在0~4 s內(nèi),質(zhì)點(diǎn)做勻加速直線運(yùn)動(dòng) B.在6~10 s內(nèi),質(zhì)點(diǎn)處于靜止?fàn)顟B(tài) C.在4 s末,質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)方向反向 D.在t=12 s末,質(zhì)點(diǎn)的加速度大小為1 m/s2,方向與速度方向相反 【答案】AD