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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勻變速直線運動的速度與時間的關(guān)系（教案）
【知識與技能】
1、知道勻變速直線運動的v-t圖象特點，理解圖象的物理意義。
2、掌握勻變速直線運動的概念，知道勻變速直線運動的圖象的特點。
3、理解勻變速直線運動 v-t圖象的物理意義，會根據(jù)圖象分析解決問題。
4、掌握勻變速直線運動的速度與時間關(guān)系的公式，能進行有關(guān)的計算。
【過程與方法】
1、培養(yǎng)學(xué)生識別、分析圖象和用物理語言表達相關(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動的概念。
3、引 導(dǎo)學(xué)生用數(shù)學(xué)公式表達物理規(guī)律并給出各符號的具體含義。
2、
【情感態(tài)度與價值觀】
1、培養(yǎng)學(xué)生用物理語言表達物理規(guī)律的意識，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)、用不同方法表達同一規(guī)律的科學(xué)意識。
【教學(xué)重難點】
★教學(xué)重點
1、理解勻變速直線運動v-t圖象的物理意義。
2、掌握勻變速直線運動中速度與時間的關(guān)系公式及應(yīng)用。
★教學(xué)難點
1、勻變速直線運動v-t 圖象的理解及應(yīng)用。
2、勻變速直線運動的速度—時間公式的理解及計算。
【教學(xué)過程】
★重難點一、勻變速直線運動★
★勻速直線運動
1、這是什么圖象?圖線中的一點表示什么含義？
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？從圖象可判斷物體做什么運動？
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、物體做什么運動？
4、a>0一定是加速運動，a<0一定是減速運動嗎？
★縱軸截距表示初速度。斜率的大小表示加速度的大小，斜率的正負表示加速度的方向。
★勻變速直線運動
1．定義：沿著一條直線且加速度不變
的運動，叫勻變速直線運動。
2．性質(zhì)
(1)任意相等的時間內(nèi)，速度的變化量
相等。
(2)＝a相等，保持不變。
3．分類
(1)勻加速直線運動：物體的速度隨時間均勻增加的變速直線運動。
(2)勻減速直線運動：物
4、體的速度隨時間均勻減小的變速直線運動。
★勻變速直線運動的速度—時間圖象
勻變速直線運動的v－t圖象是一條傾斜的直線，如下圖所示，直線a反映了速度隨時間是的，即是勻加速直線運動的圖象；直線b反映了速度隨時間是的，即是勻減速直線運動的圖象。
★重難點二、勻變速直線運動的速度與時間的關(guān)系式★
1．速度公式：v＝v0＋at。
2．對公式的理解：做勻變速直線運動的物體，在t時刻的速度v等于物體在開始時刻的速度v0加上在整個過程中速度的變化量at。
1．公式v＝v0＋at的物理意義：對做勻變速直線運動的物體，描述其速度隨時間的變化規(guī)律。
2．公式中各符號的含義
(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，一般取v0的方向為正方向，a、v與v0的方向相同時取正值，與v0的方向相反時取負值。
(2)a與v0同向時物體做勻加速運動，a與v0方向相反時，物體做勻減速直線運動。
4．公式的適用條件：公式v＝v0＋at只適用于勻變速直線運動。
5．公式v＝v0＋at的特殊形式
(1)當(dāng)a＝0時，v＝v0(勻速直線運動)
(2)當(dāng)v0＝0時，v＝at(由靜止開始的勻加速直線運動)
【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
6、的斜面,已知小球在斜面上運動時的加速度大小為2 m/s2,問小球速度大小為3 m/s時需多少時間。(小球在光滑斜面上運動時,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動,后反向做勻加速直線運動。
若小球在上升過程中,速度減為3m/s時,以沿斜面向上的方向為正方向,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,以沿斜面向上的方向為正方向,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為正方向,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到3m/s,則經(jīng)歷的時間為1.5s;若在下降過程中達到3m/s,則經(jīng)歷的時間為4.5s。
方法二:小球先減速上升到最高點后再反向勻加速直線運動,整個過程是一個勻變速直線運動。
規(guī)定沿斜面向上的方向為正,a=-2m/s2。
若上升階段速度變?yōu)?m/s時,v1=v0+at1,取v1=3m/s,得t1=1.5s;
若下滑階段速度為3m/s時,v2=v0+at2,取v2=-3m/s,得t2=4.5s。
【結(jié)束】
★重難點三、速度圖象（v－t）圖象的理解及應(yīng)用★
1．勻速直線運動的v－t圖象
如圖甲所示，由于勻速直線運動的速度不隨時間改變，因
8、而v－t圖象是一條平行于時間軸的直線．從圖象中可以直接讀出速度的大小和方向．
2．勻變速直線運動的v－t圖象
(1)如圖乙所示，勻變速直線運動的v－t圖象是一條傾斜的直線，直線a反映速度隨時間是均勻增大的，為勻加速直線運動的圖象；直線b反映速度隨時間是均勻減小的，為勻減速直線運動的圖象．
(2)若物體做勻減速直線運動，加速度為a，當(dāng)速度減為零之后，又會反向做勻加速直線運動，如果加速度不變，則整個運動過程也是勻變速直線運動，如圖乙中的c所示．
3．對v－t圖象的幾點說明
(1)縱截距：表示物體的初速度．
(2)橫截距：表示物體在開始計時后過一段時間才開始運動，或物體經(jīng)過一定時
9、間速度變?yōu)榱悖?
(3)與橫軸的交點：表示速度方向改變的時刻，如圖乙中直線c的t1時刻和圖丙中的t2時刻．
(4)圖線拐點：表示加速度方向改變的時刻，如圖丙中的t1時刻．
(5)兩圖線的交點：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??；斜率的正負表示加速度的方向．
【典型例題】(多選)如圖所示為某質(zhì)點的速度—時間圖象,則下列說法中正確的是( )
A.在0~4 s內(nèi),質(zhì)點做勻加速直線運動 B.在6~10 s內(nèi),質(zhì)點處于靜止?fàn)顟B(tài)
C.在4 s末,質(zhì)點運動方向反向 D.在t=12 s末,質(zhì)點的加速度大小為1 m/s2,方向與速度方向相反
【答案】AD
2022年人教版高中物理必修1 第2章第2節(jié) 2-2勻變速直線運動的速度與時間的關(guān)系（教案）
