第2章 第1节 速度变化规律-2021-2022学年新教材高中物理必修第一册【名师导航】同步Word教参(鲁科版)

第1节　速度变化规律 学习目标：1.[物理观念]知道匀变速直线运动的概念，能用速度公式解决实际问题.2.[科学思维]理解匀变速直线运动的v­t图像及科学抽象理想化模型的方法．　3.[科学探究]会用公式法和图像法研究匀变速直线运动的规律．　4.[科学态度与责任]通过对匀变速直线运动的探究及v­t图像的理解，体验物理规律与生活实际的密切联系． 阅读本节教材，回答第39页“物理聊吧”，并梳理必要的知识点． 教材P39问题提示： (1)三辆车的加速度大小排序：aA＞aB＞aC，取相等时间t＝1 s，aA≈3 m/s2，aB≈1 m/s2，aC＝0.4 m/s2. (2)(a)图初速度是1 m/s，做匀加速直线运动，理由是倾斜直线且速度数值增大． (b)图初速度是4 m/s，做匀减速直线运动．理由是倾斜直线且速度数值减小． 一、匀变速直线运动的特点及速度变化规律 1．匀变速直线运动 (1)定义：物体的加速度保持不变的直线运动． (2)特点：物体在直线运动过程中，加速度的大小和方向都不变，即a为一恒量． (3)分类 ①匀加速直线运动：加速度与速度同向，速度增加． ②匀减速直线运动：加速度与速度反向，速度减小． 2．匀变速直线运动的速度变化规律 (1)速度公式：vt＝v0＋at，若v0＝0，则vt＝at. (2)意义：做匀变速直线运动的物体，在t时刻的速度vt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. 匀变速直线运动是一种简单且特殊的变速直线运动，是一种物理模型. 二、匀变速直线运动的速度－时间图像 1．v­t图线是一条倾斜的直线． 2．图像提供的信息：一是直观反映物体运动速度随时间变化的规律，二是可以求出某时刻物体运动速度或物体达到某速度所需要的时间，三是可以利用图线的斜率求出物体的加速度． 注意：v­t图像反映速度随时间变化的规律，不表示物体运动的轨迹． 1．思考判断(正确的打“√”，错误的打“×”) (1)匀变速直线运动的加速度不变． (√) (2)速度逐渐增加的直线运动是匀加速直线运动． (×) (3)公式vt＝v0＋at既适用于匀加速直线运动，也适用于匀减速直线运动． (√) (4)匀加速直线运动的v­t图像的斜率逐渐增大． (×) 2．关于直线运动，下述说法中错误的是(　　) A．匀变速直线运动的加速度是恒定的，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直线运动，通常称为匀减速直线运动 C　[根据匀变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．] 3．(多选)下列选项图为四个物体在同一条直线上运动的图像，那么由图像可以看出，做匀变速直线运动的是(　　) A　　　　　B　　　　　C　　　　D BC　[v­t图像的斜率表示物体的加速度，选项A中图线平行于时间轴，斜率为零，加速度为零，所以做匀速直线运动，则A错误；选项B中图线斜率不为零且不变，加速度不变，是匀变速直线运动，且由图像可以看出，物体的速度随时间均匀减小，所以是匀减速直线运动，则B正确；选项C中图线斜率不为零且不变，加速度不变，做匀加速直线运动，则C正确；选项D中图线的切线斜率越来越大，表示物体做加速度越来越大的变加速直线运动，则D错误．] 匀变速直线运动的速度公式 某品牌车有多种车型，如30TFSI、35TFSI、50TFSI(每个车型字母前的数字称为G值)，G值用来表示车型的整体加速感，数字越大，加速越快．G值的大小为车辆从静止开始加速到100 km/h的平均加速度数值(其单位为m/s2)再乘10. 探究：(1)某车从静止开始加速到100 m/h的时间怎样求出？ (2)公式v＝v0＋at中，初速度越大，末速度越大吗？请说明理由． 提示：(1)因知道v0＝0、a和vt，故由vt＝v0＋at可求出时间t. (2)不一定．公式vt＝v0＋at中还有a和t的因素． 1．公式的理解：由于a在数值上等于单位时间内速度的变化量，所以at就是整个运动过程中速度的变化量，再加上运动开始时物体的速度v0，就得到t时刻物体的速度v. 2．公式的适用条件：公式v＝v0＋at只适用于匀变速直线运动． 3．公式的矢量性 (1)公式v＝v0＋at中的v0、v、a均为矢量，应用公式解题时，应先选取正方向． (2)一般以v0的方向为正方向，此时匀加速直线运动a>0，匀减速直线运动a<0；对计算结果v>0，说明v与v0方向相同，v<0，说明v与v0方向相反． 4.公式的特殊形式 (1)当a＝0时，v＝v0(匀速直线运动)． (2)当v0＝0时，v＝at(由静止开始的匀加