2015-2016学年高一人教版物理必修一导学案:第2章4匀变速直线运动的速度与位移的关系
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第二章匀变速直线运动的研究第一节实验:探究小车速度随时间变化的规律学习目标:1.会正确使用打点计时器打出的匀变速直线运动的纸带。
2.会用描点法作出v-t 图象。
3.能从v-t 图象分析出匀变速直线运动的速度随时间的变化规律。
4.培养学生的探索发现精神。
学习重点:1.图象法研究速度随时间变化的规律.2.对运动的速度随时间变化规律的探究自主学习(独学、质疑)1.实验步骤(1)一端附有____________的长木板放在实验桌上,打点计时器固定在长木板的____________. (2)纸带穿过打点计时器的____________,固定于小车的后面,细绳的一端拴在小车的前端,跨过定滑轮,另一端挂上适当的____________. (3)将小车停在____________的位置,先____________后释放纸带.(4)打完一次纸带后立即____________,换上纸带,重复操作三次.2.数据处理(1)在三条纸带中选取一条____________的纸带.为了便于测量,舍掉开头一些过于密集的点迹,找一个适当的点作为____________.(2)可以选择相隔Δt的点为____________进行测量,记入自己设计的表格,得出各计数点的瞬时速度.3.作出速度—时间图象(1)在____________图象中进行描点,通过观察思考,找出这些点的分布规律.(2)根据描点作出速度—时间图象.合作探究(对学、群学)1.怎样由实验数据得v-t图象?2.如何由实验得出的v-t图象进一步得出小车运动速度随时间变化的规律?评价提升(评价、完善):1.对通过实验数据得v-t图象的理解我们通过严谨求实的实验打出纸带,用毫米刻度尺准确测量出相邻两计数点间的间距,计算出各计数点对应的瞬时速度填入设计好的表格中,根据表格中的v、t数据,在直角坐标系中描点,仔细观察这些点的分布情况,我们发现这些点都大致落在一条直线上.我们可以大胆猜测,如果没有实验误差,这些点应该落在一条直线上.这样我们做一条直线,且使尽可能多的点落在这条直线上,落不到直线上的各点应均匀分布在直线的两侧,这就画出了小车运动的速度—时间图象,是一条倾斜的直线.2.由v-t图象分析小车运动速度随时间变化的规律如何由实验得出的v-t图象,进一步得出小车运动的速度随时间变化的规律?我们可以从两条途径进行:一是通过直接分析图象(图2-1-1)的特点得到.小车运动的v-t图象是一条倾斜的直线,那么当时间增加相同的值Δt,速度也会增加相同的值Δv.也就得出结论:小车的速度随时间均匀变化;图2-1-1二是通过得出函数关系式进一步得到,既然小车的v-t图象是一条倾斜直线,那么,v随t 变化的函数式v=kt+b,显然v与t成“线性关系”.小车的速度随时间均匀增加.3.实验中的注意事项(1)开始释放小车时,应使小车靠近打点计时器. (2)先接通电源,等打点稳定后,再释放小车. (3)取下纸带前,先断开电源.(4)要防止钩码落地和小车跟滑轮相撞,当小车到达滑轮前及时用手按住它.(5)牵引小车的钩码个数要适当,以免加速度过大而使纸带上的点太少,或者加速度太小,而使各段位移无多大差别,从而使测量误差增大,加速度的大小以能在50 cm长的纸带上清楚地取得六、七个计数点为宜.(6)要区别计时器打出的点与人为选取的计数点,一般在纸带上每五个点取一个计数点,即时间间隔为T=0.02×5 s=0.1 s.达标拓展(检测、拓展)1、在下列给出的器材中,选出“探究小车速度随时间变化的规律”的实验中所需的器材填在横线上(填编号).①打点计时器②天平③低压交流电源④低压直流电源⑤细绳和纸带⑥钩码和小车⑦秒表⑧一端有滑轮的长木板⑨刻度尺选出器材是____________.2、在“探究小车速度随时间变化的规律”的实验中,某同学操作中有以下实验步骤,其中有错误或遗漏的步骤有(遗漏步骤可编上序号G、H……)______________________.A.拉住纸带,将小车移至靠近打点计时器处,先放开纸带,再接通电源B.将打点计时器固定在平板上,并接好电路C.把一条细绳拴在小车上,细绳跨过定滑轮,下面吊着适当的钩码D.取下纸带E.将平板一端抬高,轻推小车,使小车能在平板上做匀速运动F.将纸带固定在小车后部,并穿过打点计时器的限位孔将以上步骤完善并按合理的顺序写在横线上____________.3、在“探究小车速度随时间变化的规律”的实验中,如图2-1-2所示,是一条记录小车运动情况的纸带,图中A、B、C、D、E为相邻的计数点,每相邻的两个计数点之间还有4个点没有画出,交流电的频率为50 Hz.图2-1-2(1)在打点计时器打B、C、D点时,小车的速度分别为:v B=____________m/s;v C=____________m/s;v D=____________m/s.(2)在如图2-1-3所示的坐标系中画出小车的v -t图象.图2-1-3(3)将图线延长与纵轴相交,交点的速度是_________,此速度的物理含义是__________.第二节匀变速直线运动的速度与时间的关系(第1课时)学习目标:1.理解匀变速直线运动的含义.2.识别匀变速直线运动的v-t图象.3.能根据加速度的定义,推导匀变速直线运动的速度公式,理解公式中各物理量的含义.4.能用匀变速直线运动速度公式解决简单问题.学习重点: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.自主学习(独学、质疑)1.匀变速直线运动(1)物体沿着一条直线,且____________保持不变的运动,叫匀变速直线运动.(2)在匀变速直线运动中,如果物体的速度随时间____________,叫匀加速直线运动;如果物体的速度随时间____________,叫匀减速直线运动. (3)在匀加速直线运动中,速度和加速度的方向____________,在匀减速直线运动中,速度和加速度的方向____________.2.速度与时间的关系式(1)匀变速直线运动的v-t图象是一条_________,在图2-2-1中,a反映了物体的速度随时间的变化是_________,即是_________的图象;b反映了物体的速度随时间的变化是____________,即是________的图象.从图象上可以看出a、b的速度方向是________的.图2-2-1(2)匀变速直线运动的速度公式为:_________.at表示_________;v0表示____________,叫做初速度.合作探究(对学、群学)如下图所示是一个物体运动的v-t图象.它的速度怎样变化?请你找出在相等的时间间隔内,速度的变化量,看看它们是不是总是相等?物体所做的运动是匀加速运动吗? 评价提升:对匀变速直线运动速度公式的推导:由加速度的定义公式0v vat-=,可得匀变速直线运动的速度公式为v=v0+at,其中v0表示时间t开始时的瞬时速度;v表示t时间末的瞬时速度;a 为时间t范围内的加速度,a为恒量.达标拓展(检测、拓展)1.以6m/s的速度在水平面上运动的小车,如果获得2m/s2的与运动方向同向的加速度,几秒后它的速度将增加到10m/s( )A.5sB.2sC. 3sD. 8s2.匀变速直线运动是()①位移随时间均匀变化的直线运动②速度随时间均匀变化的直线运动③加速度随时间均匀变化的直线运动④加速度的大小和方向恒定不变的直线运动A.①② B.②③ C.②④ D.③④4.物体做匀减速直线运动,则以下认识正确的是A.瞬时速度的方向与运动方向相反B.加速度大小不变,方向总与运动方向相反C.加速度大小逐渐减小D.物体位移逐渐减小学习目标:能用匀变速直线运动速度公式解决简单问题. 学习重点:掌握匀变速直线运动中速度与时间的关系公式及应用. 自主学习:(1)物体沿着一条直线,且____________保持不变的运动,叫匀变速直线运动.(2)在匀变速直线运动中,如果物体的速度随时间____________,叫匀加速直线运动;如果物体的速度随时间____________,叫匀减速直线运动. (3)在匀加速直线运动中,速度和加速度的方向____________,在匀减速直线运动中,速度和加速度的方向____________. 合作探究:在匀变速直线运动中,加速度a 什么时候取正?什么时候取负值呢?评价提升:1.对匀变速直线运动速度公式的理解 由加速度的定义公式0v v a t-=,可得匀变速直线运动的速度公式为v =v 0+at ,其中v 0表示时间t 开始时的瞬时速度;v 表示t 时间末的瞬时速度;a 为时间t 范围内的加速度,a 为恒量.v 0、v 和a 均为矢量,利用公式进行计算时应先规...定正方向......一般选取初速度.......v .0.的方向为正方向.......,加速度a 可正可负.当a 与v 0同向时,即a >0,表明物体的速度随时间均匀增加,物体做匀加速直线运动;当a 与v 0反向时,即a <0,表明物体的速度随时间均匀减小,物体做匀减速直线运动. 当a =0时,公式为v =v 0.(匀速运动)当v 0=0时,公式为v =at .(从静止开始的匀加速直线运动速度公式)当a <0时,公式为v =v 0-at .(此时a 取绝对值) 可见v =v 0+at 是匀变速直线运动速度公式的一般表示形式,只要知道初速度v 0和加速度a ,就可以计算出各个时刻的瞬时速度. 2.对v -t 图象的理解(1)若图象过原点表示物体的初速度为零;若不过原点,有两种情况:①图象在纵轴上的截距表示物体运动的初速度v 0.②图线在横轴上的截距表 示物体过一段时间才开始运动.(2)两图线相交说明两物体在交点处的速度相等,其交点的横坐标表示两物体达到速度相等的时刻;纵坐标表示两物体达到速度相等时的速度. (3)图线平行于t 轴,说明斜率为零,即物体的加速度为零,物体做匀速直线运动.(4)图线是倾斜直线表示物体做匀变速直线运动(匀速直线运动可看作是匀变速直线运动在加速度等于零时的一种特殊情况);图线是曲线则表示物体做变加速运动(因为各点的斜率不同,即物体在各个时刻的加速度不同). (5)图线与横轴交叉,表示物体运动的速度反向. (6)图线在t 轴上方时速度为正值,当图线斜率为正值时v 、a 同向,表示物体做加速运动,图线斜率为负值时v 、a 反向,表示物体做减速运动;图线在t 轴下方时,速度为负值,当图线斜率为正值时v 、a 反向,表示物体做减速运动,图线斜率为负值时v 、a 同向,表示物体做加速运动. 特别提醒:①v -t 图象中,两图线相交,不代表运动物体相遇.②图线倾斜程度发生变化,表示加速度发生了变化.达标拓展(检测、拓展)1、汽车以54 km/h 的速度匀速行驶,(1)若汽车以0.5 m/s 2的加速度加速,则10 s 后速度能达到多少?(2)若汽车以3 m/s 2的加速度减速刹车,则10 s 后速度为多少?2、质点由静止开始以1.2 m/s 2的加速度做匀加速直线运动,经过10 s 改为匀速运动,又经过5 s 接着做匀减速运动,又经过20 s 停止.求:(1)质点做匀速运动的速度的大小. (2)做匀减速直线运动的加速度.3、如图2-2-2所示是甲、乙两物体的v -t 图象,由图象可知:图2-2-2(1)甲、乙两个物体分别做什么运动? (2)交点P 的物理意义是什么?(3)从t =0起经过多长时间两物体通过的路程相等?学习目标:1、知道匀速直线运动的位移与时间的关系理解匀变速直线运动的位移及其应用2、理解v-t图象中图线与t轴所夹的面积表示物体在这段时间内运动的位移学习重点:1、理解匀变速直线运动的位移及其应用2、理解匀变速直线运动的位移与时间的关系及其应用3、微元法推导位移公式自主学习(独学、质疑)1.匀速直线运动的位移(1)做匀速直线运动的物体在时间t内的位移____________.(2)物体做匀速直线运动时,其v-t图象是一条____________,物体的位移对应着v-t图象中____________.2.匀变速直线运动的位移(1)匀变速直线运动的v-t图象,是一条____________,并且斜率的大小表示____________.(2)在匀变速直线运动的v-t图象中,图线与时间轴所包围的面积在数值上等于____________的大小.(3)在匀变速直线运动中,位移与时间的关系是:____________.式中v0表示____________,a表示____________.合作探究(对学、群学)1.匀变速直线运动的位移时间关系公式是怎样得出的?2.在匀变速直线运动中各个矢量的方向如何确定?评价提升(理解微元法):分割和逼近的方法在物理学研究中有着广泛的应用.早在公元263年,魏晋时的数学家刘徽首创了“割圆术”请同学们观察下面两个图并体会圆内正多边形的边数越多,其周长和面积就越接近圆的周长和面积.下面我们采用这种思想方法研究匀加速直线运动的速度一时间图象..利用“微元法”推导匀变速直线运动的位移公式首先,在匀速直线运动中,物体的位移等于v-t图线下面的矩形面积,这一点很容易理解.在匀变速直线运动中,其v-t图象是一条倾斜的直线,要求t时间内物体的位移,我们可以把时间分成n小段,只要n足够大,就可以认为物体在nt的时间内做匀速直线运动,这样每小段起始时刻的速度乘以时间nt就近似等于这段时间内的位移,各段位移可用一高而窄的小矩形的面积表示,把所有小矩形的面积相加,就近似等于总位移,如图2-3-1所示.如果n的取值趋向于无穷大,那么结果就很精确了,实际上v-t直线下面梯形的面积就表示了物体的位移.如图2-3-2所示,面积为:S=21(OC+AB)×OA,换上对应的物理量得x=21(v0+v)t,把v=v0+at代入即得:x=v0t+21at2.图2-3-1 图2-3-2 图2-3-3如果物体做非匀变速的直线运动,物体v-t 图线下面的面积还表示物体的位移吗?如图2-3-3所示.特别提醒:用微元法考虑面积仍等于位移. 达标拓展(检测、拓展)1.一物体运动的位移与时间关系)(462为单位以stttx-=则()A.这个物体的初速度为12 m/sB.这个物体的初速度为6 m/sC.这个物体的加速度为8 m/s2D.这个物体的加速度为-8 m/s22.根据匀变速运动的位移公式2/20at t v x +=和t v x =,则做匀加速直线运动的物体,在 t 秒内的位移说法正确的是()A .加速度大的物体位移大B .初速度大的物体位移大C .末速度大的物体位移大D .平均速度大的物体位移大3.质点做直线运动的 v-t 图象如图所示,则()A .3 ~ 4 s 内质点做匀减速直线运动B .3 s 末质点的速度为零,且运动方向改变C .0 ~ 2 s 内质点做匀加速直线运动,4 ~ 6 s 内质点做匀减速直线运动,加速度大小均为 2 m/s 2D .6 s 内质点发生的位移为8 m4、由静止开始做匀加速直线运动的汽车,第1 s 内通过的位移为0.4 m ,问: (1)汽车在第1 s 末的速度为多大? (2)汽车在第2 s 内通过的位移为多大?第三节匀变速直线运动的位移与时间的关系(第2课时)学习目标:1、理解匀变速直线运动的位移及其应用2、认识v-t图象与x-t图象。
2.4 匀变速直线运动的速度与的关系[学习目标]1、理解匀变速直线运动的速度与位移的关系.2、掌握匀变速直线运动的位移、速度、加速度和时间之间的相互关系,会用公式解匀变速直线运动的问题。
[学习重点]掌握匀变速直线运动的位移、速度、加速度和时间之间的相互关系[自学导航] (阅读P41-P45页“匀变速直线运动的速度与位移的关系”并完成下列问题) 1、在匀变速直线运动中,初速度v 0,t 时刻的速度v,经历的时间t,t 时间内的位移x,加速度a.则速度与时间关系式: v= . 若v 0=0,则: v= .位移与时间关系式: x= . 若v 0=0,则: x= . (匀变速直线运动平均速度的表达式:=υ = .)上述两个匀变速直线运动的基本公式,是确定匀变速直线运动的速度或位移与时间关系的基本公式.,两个公式中都有时间t 这个物理量.匀变速直线运动中,共涉及五个物理量,从公式可看出,只要知道三个量,就可以求出另外两个量.2、已知物体做匀加速直线运动,初速度v 0=2m/s,加速度a=3 m/s 2,末速度v=8m/s ,求物体运动的位移x 等于多少?(1) 回答解题的思路,写出解题过程.(2) 在这个问题中,并不知道时间t 这个物理量,因此要分步解决. 但是此问题中,已知条件和所求的结果都不涉及时间t,它只是一个中间量.能不能用一个不含时间的新的公式直接解决呢?写出利用v=v 0+at 和x= v 0t+at 2/2 推导速度v 与位移x 的关系式 ax v v 222=- 的推导过程:(3)若v 0=0,则公式可简化为v 2= .3.利用速度v 与位移x 的关系式: ax v v 222=-求出上个问题中物体的位移x .4、某飞机着陆时的速度是216km/h ,随后做匀减速滑行,加速度大小是2 m/s 2,机场的跑道至少要多长才能使飞机安全地停下来?(请用下面两种方法来解题) 方法一、(应用速度公式和位移公式解答)方法二、(应用速度位移关系式v 2-v 02=2ax 解答)规律总结:匀变速直线运动的速度位移关系式v 2-v 02=2ax,不但适用于匀加速直线运动,也适用于匀减速直线运动问题拓展:5、已知某物体做匀变速直线运动,初速度为v 0,加速度为a ,经时间t ,速度为v, (1)物体在这段时间t 内发生的位移x= (2)物体在这段时间t 内的平均速度=υx/t= (3)物体在这段时间的时间中点2t 时刻的瞬时速度V t/2=(4)由此我们可以得到的结论是做匀变速直线运动的物体在一段时间t 内的平均速度v 等于该段时间中点2t 时刻的瞬时速度,即v = V t/26、如右图所示,某质点做匀加速直线运动从A 到B 经过1s,从B 到C 也经过1s ,AC 间距离为10m ,求质点经过B 位置时的速度.规律总结:匀变速直线运动中,某段过程中间时刻的瞬时速度等于该过程的平均速度,即v v t =2[自我检测]1、关于公式 ax 222=-υυ ,下列说法正确的是( ) A.此公式只适用于匀加速直线运动B.此公式也适用于匀减速直线运动C.此公式只适用于位移为正的情况D.此公式不可能出现a 、x 同时为负值的情况 2、(多选)如图所示为在同一直线上运动的甲、乙两物体的v-t 图象,则由图象可知( ) A.它们速度方向相同,加速度方向相反 B.它们速度方向、加速度方向均相反 C.在t 1时刻它们相遇 D.在0~t 2时间内它们的位移相同3、以20m/s 的速度作匀速直线运动的汽车,制动后能在2m 内停下来,如果该汽车以40m/s 的速度行驶,则它的制动距离应该是 ( )A.2mB.4mC.8mD.16m4、一辆汽车原来的速度是10m/s ,在一段下坡路上做匀加速直线运动,加速度是2/2.0s m ,行驶到下坡路末端时速度增加到15m/s 。
匀变速直线运动的速度和时间的关系课型:新授课【学习目标】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v—t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.【学习重点】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.【学习难点】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一时间公式的理解及计算.【方法指导】自主探究、交流讨论、自主归纳【知识链接】在上一节实验的基础上,分析V-t图像是一条倾斜直线的意义-----加速度不变,由此定义了匀变速直线运动。
而后利用描述匀变速直线运动的V-t 图像的倾斜的直线,进一步分析匀变速直线运动的速度与时间的关系:v=v0+at 【自主探究】一、匀变速直线运动[讨论与交流]1、思考速度一时间图象的物理意义.如图:匀速直线运动的v—t图象,如图2—2—1所示.思考讨论如图的两个速度一时间图象.在v—t图象中能看出哪些信息呢?思考讨论图象的特点,尝试描述这种直线运动.A级:匀速直线运动是不变的直线运动,它的加速度上节课我们自己实测得到的小车运动的速度一时间图象,如图2—2—2所示.请大家尝试描述它的运动情况.1、匀加速直线运动有什么特点?2、匀减速直线运动有什么特点?B级1、关于直线运动的位移、速度图象,下列说法正确的是()A、匀速直线运动的速度-时间图象是一条与时间轴平行的直线B、匀速直线运动的位移-时间图象是一条与时间轴平行的直线C、匀变速直线运动的速度-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-时间图象是一条倾斜的直线二、速度与时间的关系式数学知识在物理中的应用很多,除了我们上面采用图象法来研究外,还有公式法也能表达质点运动的速度与时间的关系.A级填空:从运动开始(取时刻t=0)到时刻t,时间的变化量就是t,所以△t=.请同学们写出速度的变化量.△v=因为a=不变,所以:v=如图2—2—16.我给大家在图上形象地标出了初速度,速度的变化量.请大家从图象上如何对公式加以理解?A级1.对于公式vt =v+at,下列说法正确的是A.适用于任何变速运动B.只适用于匀加速运动C.适用于任何运动D.适用于任何匀变速直线运动你能独立完成下面两题吗?(B级)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?加速多长时间后可以达到80km/h?2:某汽车在某路面紧急刹车时,加速度的大小是6 m/s2,如果必须在2s内停下来,汽车的行驶速度最高不能超过多少?交流讨论:如图2—2—13所示是一个物体运动的v-t图象.它的速度怎样变化?请你找出在相等的时间间隔内,速度的变化量,看看它们是不是总是相等?物体所做的运动是匀加速运动吗?【达标检测】(单项选择题)(B级)1.以6m/s的速度在水平面上运动的小车,如果获得2m/s2的与运动方向同向的加速度,几秒后它的速度将增加到10m/sA.5sB.2sC. 3sD. 8s(B级)2.匀变速直线运动是()①位移随时间均匀变化的直线运动②速度随时间均匀变化的直线运动③加速度随时间均匀变化的直线运动④加速度的大小和方向恒定不变的直线运动A.①② B.②③ C.②④ D.③④(B级)3.下列说法,正确的有A.物体在一条直线上运动,若在相等的时间里通过的位移相等,则物体的运动就是匀变速直线运动B.加速度大小不变的运动就是匀变速直线运动C.匀变速直线运动是速度变化量为零的运动D.匀变速直线运动的加速度是一个恒量(B级)4.物体做匀减速直线运动,则以下认识正确的是A.瞬时速度的方向与运动方向相反B.加速度大小不变,方向总与运动方向相反C.加速度大小逐渐减小D.物体位移逐渐减小(A级)5.一物体在水平面上运动,则在下图所示的运动图像中表明物体做匀加速直线运动的图像的是(C级)6、一质点从静止开始以l m/s2的加速度匀加速运动,经5 s后做匀速运动,最后2 s 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多大?减速运动时的加速度是多大?(D级)7.一火车以2 m/s的初速度,1 m/s2的加速度做匀减速直线运动,求:火车在第3 s末的速度是多少?学习反思:教师个人研修总结在新课改的形式下,如何激发教师的教研热情,提升教师的教研能力和学校整体的教研实效,是摆在每一个学校面前的一项重要的“校本工程”。
第一学期学期人教版高一物理必修1第二章第一节《匀变速直线运动规律》学案第一节 匀变速直线运动规律班别 姓名 学号学习目的: 知道匀变速直线运动的速度及位移基本规律,会运用公式剖析计算有关效果。
学习重点:推导和了解匀变速直线运动的速度及位移公式,并能用公式处置相关效果。
学习难点: 对各公式的了解及运用一 课前小测〔每空5’,计算题10’〕1由减速度的定义公式a =_________,变形t=________,某时辰的瞬时速度t v =___________2.关于匀变速直线运动,它的平均速度可以由初速度和末速度来表示,即v =___________。
3某自行车运发动从终点动身,经过5s 到达10m/s ,求该运发动的减速度以及还要经过多长时间才可以到达最大速度14m/s.〔假定这段时间为匀变速直线运动〕二 新课梳理匀变速直线运动的规律主要包括1。
速度与时间变化的规律,详细有公式来表达,即t v =___________2.位移随时间变化的规律,有以下公式可以计算位移s=___________〔包括平均速度〕=___________〔包括初末速度〕= ___________〔包括初速度及减速度〕3.一个有用的推论:从速度公式及位移公式动身消去时间t ,可得:2202t v v as -=三 例题精讲〔每题10’〕例一.汽车正以72km/h 的速度行进,遇到阻碍,紧急刹车,减速度大小为5m/2s ,需求多长时间汽车才可以停下?例二.某物体的初速度为3m/s ,以1 m/2s 的减速度做匀减速直线运动。
画出它的v-t 图像,并在图像中求出前三秒的位移四 课堂练习〔共20’。
每问10’〕某物体的初速度为3 m/s ,以-1 m/s2的减速度做匀减速直线运动。
画出它的v-t 图像,并在图像中求出前三秒的位移,前5s 的位移以落第5s 初到第6s 末的位移。
五 课后练习〔每题10’,需写出解题进程〕1.摩托车从运动末尾,以a l =1.6m/s 2的减速度沿直线匀减速行驶了t l =4s 后,又以a 2=1.2m /s 2的减速度沿直线匀减速行驶t 2=3s ,然后做匀速直线运动,摩托车做匀速直线运动的速度大小是多少2.矿井里的升降机从运动末尾作匀减速运动,经过3s ,它的速度到达3m /s ,然后作匀速运动,经过6s 后,作匀减速运动,再经3s 中止。
2.2 匀变速直线运动的速度与时间【学习目标】1、知道什么是匀变速直线运动。
2、知道匀变速直线运动的v-t 图像特点,知道直线的倾斜程度反映匀变速直线运动的加速度。
3、理解匀变速直线运动的速度与时间的关系式0v v at =+,会用公式和图像分析解决问题。
【重点难点】重点:匀变速直线运动中速度与时间的关系公式及应用。
难点:匀变速直线运动速度—时间图像的理解与应用。
【学法指导】先阅读教材,熟悉课本的基本概念和规律,完成教材安排的问题,依据发现的问题再阅读教材并与同学交流。
一、预学案1.物体沿着一条直线,且加速度不变的运动,叫做;在匀变速直线运动中,如果物体的速度随着时间均匀增大,这个运动叫做;如果物体的速度随着时间均匀减小,这个运动叫做。
2.匀速直线运动的v-t 图象是一条平行于的直线如图1所示。
3.匀变速直线运动的v-t 图象是一条的直线,如图2所示,a 表示,b 表示。
图1 图24.v-t 图象倾斜程度,即表示物体的加速度。
5.匀变速直线运动的速度与时间公式是:v=, 其中at 表示整个过程中的,v 0表示物体的。
二、探究案1.速度时间关系的应用某汽车在某路面紧急刹车时,加速度的大小是6m/s 2,如果必须在2s 内停下来,则该汽车的行驶速度最大不能超过多少?(假设汽车刹车后做匀减速运动)。
2.利用v-t 分析物体的运动分析如图所示的图线,物体在各段时间内做何种运动?3.物体分阶段运动问题发射卫星一般用多级火箭,第一级火箭点火后,使卫星向上做匀加速运动的加速度为50m/s2,燃烧30s后第一级脱离,第二级火箭没有马上点火,所以卫星向上做加速度为10m/s2的匀减速运动,10s后第二级火箭启动,卫星的加速度为80m/s2,这样经过90s当第二级火箭脱离时,卫星的线速度为多大?我的收获:【检测案】1、关于直线运动,下列说法正确的是()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岁时间而改变C.速度随时间不断增加的运动,叫匀加速直线运动D.速度随时间均匀减小的直线运动,叫匀减速直线运动2、对于公式v=v0+at,下列说法正确的是()A.使用于任何变速运动B.只适用于匀加速运动C.适用于任何运动D.适用于任何匀变速直线运动3、一辆车由静止开始做匀变速直线运动,在第8s末开始刹车,经4s停下了,汽车刹车过程也在做匀变速运动,那么前后两段加速度的大小之比是( )A.1:4 B。
第二节匀变速直线运动的速度和时间的关系【学习目标】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v—t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.【自主学习】1.匀变速运动:,匀加速直线运动:,匀减速直线运动:。
2.分别作出匀速直线运动、初速度为0的匀加速度直线运动和匀减速直线运动的速度—时间图象:3.匀变速直线运动中速度与时间的关系式是。
【预习自测】1.以6m/s的速度在水平面上运动的小车,如果获得2m/s2的与运动方向同向的加速度,几秒后它的速度将增加到10m/s ()A.5sB.2sC. 3sD. 8s2.匀变速直线运动是()①位移随时间均匀变化的直线运动②速度随时间均匀变化的直线运动③加速度随时间均匀变化的直线运动④加速度的大小和方向恒定不变的直线运动A.①② B.②③ C.②④ D.③④3.一火车以2 m/s的初速度,1 m/s2的加速度做匀减速直线运动,求:火车在第3 s末的速度是多少?【课堂探究】知识点一、匀变速直线运动1、速度一时间图象的物理意义.如图:匀速直线运动的v—t图象,如图2—2—1所示.问题:如图的两个速度一时间图象.在v—t图象中能看出哪些信息呢?尝试描述这种直线运动.填空:匀速直线运动是不变的直线运动,它的加速度上节课我们自己实测得到的小车运动的速度一时间图象,如图所示.请大家尝试描述它的运动情况.问题:匀加速直线运动有什么特点?匀减速直线运动有什么特点?练习:关于直线运动的位移、速度图象,下列说法正确的是()A、匀速直线运动的速度-时间图象是一条与时间轴平行的直线B、匀速直线运动的位移-时间图象是一条与时间轴平行的直线C、匀变速直线运动的速度-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-时间图象是一条倾斜的直线知识点二、速度与时间的关系式数学知识在物理中的应用很多,除了我们上面采用图象法来研究外,还有公式法也能表达质点运动的速度与时间的关系.填空:从运动开始(取时刻t=0)到时刻t,所以△t=.△v=因为a=所以:v=如图.我给大家在图上形象地标出了初速度,速度的变化量.请大家从图象上如何对公式加以理解?【要点突破】v-t图象不仅能直观、清晰的反应物体的运动过程,而且能非常快捷准确地求解运动学相关问题。
2.1实验:探究小车速度随时间变化的规律【学习目标】1.知道打点计时器的工作原理。
2.会正确使用打点计时器打出的匀变速直线运动的纸带。
3.会用描点法作出v-t 图象。
4.能从v-t 图象分析出匀变速直线运动的速度随时间的变化规律。
【重点、难点】重点:实验中应该注重的事项及小车速度的计算。
难点:极限思想计算瞬时速度的理解。
【使用说明及学法指导】1.通读课本内容,自主预习,设计实验操作步骤,在完成教材助读设置的问题,在掌握打点计时器的使用、纸带数据处理、测瞬时速度以及速度—时间图象的基础上,运用这些知识和技能探究小车速度随时间变化的规律。
2、限时20分钟。
一、预习导引(看我怎么学)1.了解打点计时器的结构、工作原理、使用方法及使用注意事项。
2.如何利用纸带上的点确定瞬时速度?3.速度图像描述的是。
从速度图象中可以获得那些信息?二、实验目的熟悉打点计时器的使用方法,并学会利用纸带处理数据、测量瞬时速度的方法,会通过纸带研究速度变化的规律三、实验原理将穿过打点计时器的纸带与小车连接在一起,小车用跨过定滑轮的钩码牵引,随着小车的运动,在纸带上打下一系列的点,这些点不仅记录了小车运动的时间,也相应的记录了小车在不同时刻的位置,利用点迹信息可以计算小车在不同时刻的瞬时速度,然后作出小车运动的速度—时间图象,通过速度—时间图象可以分析小车速度随时间的变化规律。
四、实验器材打点计时器、低压电源、纸带、带滑轮的长木板、小车、、细线、复写纸片、。
五、实验步骤1.如课本31页图所示,把附有滑轮的长木板平放在实验桌上,并使滑轮伸出桌面,把打点计时器固定在长木板上没有滑轮的一端,连接好电路。
2.把一条细线拴在小车上,使细线跨过滑轮,下边挂上合适的。
把纸带穿过打点计时器,并把纸带的一端固定在小车的后面。
3.把小车停在靠近打点计时器处,接通后,放开,让小车拖着纸带运动,打点计时器就在纸带上打下一行小点,随后立即关闭电源。
换上新纸带,重复实验三次。