人教版高一物理上速度和时间的关系
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高一物理速度与时间关系教案【教学目标】1. 了解速度与时间的基本概念,掌握它们的计算方法。
2. 学会分析速度与时间的关系,掌握速度-时间图像的绘制方法。
3. 能够运用速度-时间图像解决相关问题。
【教学重点】速度与时间的关系、速度-时间图像的绘制方法。
【教学难点】速度-时间图像与加速度的关系,速度-时间图像的区域分析。
【教学方法】课堂讲授,案例分析,实验演示,讨论研究。
【教学过程】一、前置知识(5分钟)1. 回顾速度的定义。
2. 介绍时间的概念。
3. 教师简单展示速度-时间图像,引出本节课的学习内容。
二、速度与时间的关系(25分钟)1. 了解速度与时间之间的基本关系。
2. 通过案例分析,掌握速度与时间的计算方法。
3. 实验演示:利用运动传感器测量小车在水平面上的运动速度,通过数据分析,得出速度与时间的关系。
4. 讨论分析:根据实验数据,讨论速度与时间的变化规律,分析速度-时间图像的特点。
三、速度-时间图像的绘制方法(20分钟)1. 了解绘制速度-时间图像的基本步骤。
2. 通过练习,掌握如何绘制速度-时间图像。
3. 分析速度-时间图像与运动的关系,掌握速度图像的基本特征。
四、应用速度-时间图像解决问题(20分钟)1. 通过讨论,探讨速度-时间图像与加速度之间的关系。
2. 利用速度-时间图像解决相关问题,例如:小车在直线运动过程中的加速度是多少?3. 给出练习题,让学生自主思考,解决相关问题。
五、小结(5分钟)回顾本节课的学习内容,强调速度与时间的关系,速度-时间图像的重要性,并要求学生课后自主思考速度与时间的其他应用。
【板书设计】速度与时间的关系速度-时间图像的绘制方法速度-时间图像与加速度的关系【教学反思】本节课通过实验、案例、练习等形式,着重从速度与时间的基本概念、关系及速度-时间图像的绘制方法入手,使学生能够掌握它们之间的关系,并能够运用速度-时间图像解决相关问题。
同时,强调提高学生的思维能力和解决问题的能力,让他们在课后学习中更加自主思考,做到真正掌握本节课的知识。
高一物理速度和时间的关系、速度改变快慢的描述、加速度人教版【同步教育信息】一. 本周教学内容第四节速度和时间的关系第五节速度改变快慢的描述、加速度二. 知识要点知道速度——时间图象的意义,知道匀速直线运动、匀变速直线运动图象的意义。
知道什么是匀变速直线运动和非匀变速直线运动,理解加速度的概念,知道加速度是表示速度变化快慢的物理量,知道它的概念即加速度的定义、公式、符号、单位。
知道加速度是矢量,方向与速度变化量方向相同,知道什么是匀变速直线运动,能由v—t图象理解加速度的意义。
加速直线运动,21t t --则是匀减速直线运动。
32t t --是负向匀加速运动。
(5)比较速度变化快慢。
t v --图象若是直线则直线的倾斜程度表示速度变化快慢。
图象与t 轴角越大则速度变化越快。
见图7—2,10t --速度图象与横轴夹角比21t t --图象与横轴夹角小,10t --时间内速度增加得慢21t t --时间内速度减小得快。
(6)求位移,速度图象与横轴或两轴所围面积就是给定时间内的位移,在横轴以上位移为正,横轴以下位移为负。
两物体相遇时它们的速度——时间图象与坐标轴所围面积相等,不是图象的交点。
2. 加速度。
加速度是描述速度变化快慢的物理量,数值等于速度对时间的变化率,tv v a t 0-=t v ∆=,单位是2/s m 。
t 一定a 大是v ∆大,反之v ∆大不一定是a 大。
a 大,v 不一定大。
加速度是矢量方向与v ∆方向相同。
变速直线运动,取0v 方向为正方向,a 为正,v∆物体位置由起点及运动的位移决定。
取起点为原点则位置由位移决定。
在t v --图象中,位移数值是图象与坐标轴所围面积。
由图可知s t 2<物体的位移为负,s t 2=时绝对值最大。
s t 2=后位移为正,位移为负位移与正位移的代数和,绝对值减小,所以s t 2=时位移绝对值最大即物体离出发点最远,所以D 正确,C 错。
所以选BD 。
第二节匀变速直线运动速度与时间关系一、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,叫做匀变速直线运动.2.分类(1)匀加速直线运动:物体的速度随时间均匀增大.(2)匀减速直线运动:物体的速度随时间均匀减小.3.特点:速度随时间均匀变化,即加速度恒定的运动.【典例精析】例1.(多选)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,不随时间而改变B.匀变速直线运动的瞬时速度随时间而改变C.速度随时间不断增加的运动,叫匀加速直线运动D.速度随着时间均匀减小的运动,通常叫做匀减速直线运动答案:ABD解析:根据匀速直线运动的特点可知,选项A正确;根据匀变速直线运动的定义和特点可知,选项B、D正确;速度随时间不断增加,不一定是均匀增加,所以不一定是匀加速直线运动,选项C错误.二、速度与时间的关系式1.公式vt=v0+at只适用于匀变速直线运动.2.公式v=v0+at中各量的物理意义v0是开始时刻的瞬时速度,称为初速度;v是经时间t后的瞬时速度,称为末速度;at是在时间t内的速度变化量,即Δv=at.3.公式的矢量性:公式vt=v0+at中的v0、vt、a均为矢量,应用公式解题时,首先应选取正方向.一般以v0的方向为正方向,若为匀加速直线运动,a>0;若为匀减速直线运动,a<0.若vt>0,说明vt与v0方向相同,若vt<0,说明vt与v0方向相反.3.两种特殊情况:(1)当v0=0时,vt=at.即由静止开始的匀加速直线运动的速度大小与其运动时间成正比.(2)当a=0时,vt=v0.即加速度为零的运动是匀速直线运动.【典例精析】例2.(2019·成都高一检测)以18 m/s的速度行驶的汽车,紧急刹车后做匀减速直线运动,其加速度大小为6 m/s2。
求:(1)汽车在刹车2 s末的速度;(2)汽车在刹车6 s末的速度。
答案:(1)6 m/s (2)0解析:汽车做匀减速直线运动,从减速到静止的时间t=v-v0a,解得:t=3 s即2 s末时物体仍在做匀减速运动,则v2=v0+at2,v2=6 m/s因为3 s末已经停止下来了,所以6 s末速度为0。
高一物理速度的知识点所有公式速度是物理学中一个重要的概念,它描述了物体在单位时间内移动的距离。
在高一物理中,速度是一个基础性的知识点,我们需要了解各种速度相关的公式。
下面列举了一些高一物理速度的知识点及其对应的公式。
1. 平均速度(v):平均速度是指物体在一段时间内所移动的总距离除以所花费的总时间。
它的计算公式如下:v = Δs / Δt其中,Δs表示位移的变化量,Δt表示时间的变化量。
2. 瞬时速度(v):瞬时速度是指物体在某一时刻的瞬时速率。
它的计算公式如下:v = ds / dt其中,ds表示位移的微小变化量,dt表示时间的微小变化量。
3. 匀速直线运动的位移(s):在匀速直线运动中,物体的位移与速度成正比。
它的计算公式如下:s = v * t其中,v表示匀速直线运动的速度,t表示匀速直线运动的时间。
4. 加速直线运动的位移(s):在加速直线运动中,物体的位移与速度和时间的平方成正比。
它的计算公式如下:s = (v0 + v) * t / 2其中,v0表示加速直线运动的初速度,v表示加速直线运动的末速度,t表示加速直线运动的时间。
5. 平均加速度(a):平均加速度是指物体在一段时间内速度变化的平均速率。
它的计算公式如下:a = Δv / Δt其中,Δv表示速度的变化量,Δt表示时间的变化量。
6. 位移和速度的关系:在匀加速直线运动中,位移与速度和时间的关系可以用公式表示:s = v0 * t + 1/2 * a * t^2其中,v0表示加速直线运动的初速度,a表示加速度,t表示加速直线运动的时间。
7. 速度与时间的关系:在匀加速直线运动中,速度与时间的关系可以用公式表示:v = v0 + a * t其中,v0表示加速直线运动的初速度,a表示加速度,t表示加速直线运动的时间。
以上是高一物理速度的知识点及其对应的公式。
通过熟练掌握这些公式,我们可以更好地理解和应用速度的概念。
在物理学习中,公式是我们理解和解决问题的重要工具,希望通过学习和实践,我们能够灵活地运用这些速度公式,解决实际问题。
速度和时间的关系
【教学目标】
一、知识与技能
1.知道什么是速度——时间图像,知道如何用速度——时间图像来表示速度和时间的关系.
2.知道匀速直线的速度——时间图像的物理意义,能从速度——时间图像上直接读出匀速直线运动的速度,并能求出位移.
3.理解匀变速直线运动的含义,知道匀变速直线运动速度——时间图像的特点及物理意义.
4.领会用速度——时间图像处理运动问题的优点.
二、过程与方法
1.通过s-t图像与v-t图像的对比,让学生参与活动和自学讨论的教法,培养学生的能力.
2.利用v-t图像解决一些实际问题.
3、教学过程中,渗透图像这种方法处理问题的优越性在于可以直观、清楚地表示出运动物体的速度随时间的变化情况,便于从总体上认识运动过程的特点,提高学生处理实际问题的能力.
【教学方法】
1.教师通过实验引入问题,组织学生讨论.
2.通过讲解阐述v-t图像的特点和意义及应用.
3.利用适当的例题进行训练巩固.
【教学重点】
匀速直线运动和匀变速直线运动的v-t图像.
【教学难点】
怎样理解匀变速直线运动.
通过v-t图像求位移.
【教学过程】
一、复习引入(5min)
(一)复习
(二)引入
做匀速直线运动的物体,速度v=s/t是不变的,即速度不随时间变化,如何用图像来反映这种运动呢?
二、教学过程设计(35min)
1.匀速直线运动的速度和时间的关系
做匀速直线运动的物体,速度v=s/t是不变的,即速度不随时间变化,如何用图像来反映这种运动呢?
(1)匀速直线运动的v-t图像
在平面直角坐标系中,用纵轴表示速度v,横轴表示时间t,作出的v随t变化的图像叫速度一时间图像,简称v-t图像.
演示:让金属小球沿水平放置的木板运动,运动速度几乎不变,可看做匀速直线运动,根据v=s/t,若测得v=0.5m/s,作出小球运动的v-t图像.
运动时间t/s 小球速度v/m·s
-1
0 0.5
1 0.5
2 0.5
3 0.5
4 0.5
可见:匀速直线运动的v-t图像是一条平行于t轴的直线.
例如下图所示为甲、乙两物体运动的v-t图像,根据图像回答
①甲、乙两物体分别做什么运动?
②甲、乙两物体运动的速度分别为多大?
(2)匀速直线运动的位移
匀速直线运动的位移为s=v·t,而v·t值正好是图像下面的面积(如图所示的阴影部分的面积).
可见:v-t图像下面的面积值等于位移的大小.
2.匀变速直线运动
定义:在变速直线运动中,如果在相等的时间内速度的改变量相等,这种运动就叫做匀变速直线运动.
[分析]怎样理解“相等的时间内速度的改变量相等”?
(1)某一时刻,物体甲的速度为2m/s,经1s后速度变为5m/s,又经ls后速度变为8m/s,则这个物体每经过1s速度增加3m/s,这样的运动称为匀加速直线运动.(2)某一时刻,物体乙的速度为30m/s,经1s后速度变为24m/s,又经1s后速度变
为18m/s,则这个物体每经过1s速度减少6m/s.这样的运动称为匀减速直线运动.(3)严格地说,应该是“任意相等的时间内速度的改变量都相等”的运动才是匀变速直线运动.
[说明]有些物体的运动不是匀变速运动,但有时可近似看成匀变速运动.
3.匀变速直线运动的v-t图像
(1)匀加速直线运动
演示:让金属小球沿斜木板下滑,速度越来越大,小球的运动就是匀加速直线运动.例如:某人坐在汽车驾驶员身旁,在汽车起动时,注视速度计,每隔2s记下一个速度计上的值,得到下表,根据表中数据,用描点法作在图上,得到v-t图像如图下所示.
运动时间t/s 速度v/km·1-h
0 0
2 3
4 6
6 9
8 12
(2)匀减速直线运动
演示,让金属小球以某一速度开始,从斜面底端沿斜面向上滑,速度越来越小,小球的运动就是匀减速直线运动.
例如:某人坐在汽车驾驶员身旁,在汽车刹车时,注视速度计,每隔3s记下一个速度计上的值,得到下表,根据表中数据,用描点法作在图上,得到s-t图像如图所示.
运动时间t/s
速度v/km·1-h
0 60
3 45
6 30
9 15
12 0
由上图可见匀变速直线运动的速度图像是一条倾斜的直线.例如:如图2-9所示为甲、乙两物体运动的v -t 图像,根据图像回答
①甲、乙两物体分别做什么运动? ②甲、乙两物体谁的速度变化快?
例 甲、乙两辆汽车同方向行驶,当t =0时,甲车以10m /s 的速度做匀速直线运动,乙车做初速为2m /s 、加速度为2m /2
s 的匀加速直线运动,试问在什么时刻,甲车在前时,两车相距最远?最远距离是多少?
解析 因为甲车做匀速直线运动,故有
甲
S =10t ,乙车做匀加速直线运动,故有
乙
s 2
=2t+2t
设∆s 为甲车在前时,两车相距的距离,则∆s =
甲
s -
乙
s =-2
t +8t
因为a =-1,b =8,c =0,所以有极大值,即当t =-a b
2=4s 时 有∆smax =a b 42
-=16m ,所以,当t =4s 时,两车间的距离最大为16m .
三、课堂练习
1.将某小球以20m /s 的速度竖直向上抛出,经过2s 小球上升到最高点,则它在这个过程中的v -t 图像是图2-10中的哪一个?
2.沿竖直方向上升的某电梯的v-t图像如图所示,根据图像回答下列问题
(1)0~2s内,电梯每秒速度改变为______.
(2)10s~14s内,电梯每秒速度改变为_____.
(3)比较0~2s和10s~14s两段时间,电梯的速度变化快慢,答______.
(4)2s~10s,电梯怎样运动,答_______.在这段时间内,电梯上升的高度为____m
3.某物体运动的v-t图像如图所示,则物体做()
A.往复运动
B.匀变速直线运动
C.朝某一方向直线运动
D.不能确定
4.辨析以下两图的区别
答案:1.C
2.(1)增加2.5m/s
(2)减少2.5m/s
(3)两段速度快慢一样
(4)以5m/s速度匀速上升,40m (3)C (4)略。