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【金版新学案】配套教师用书（鲁科版）

第2章　匀变速直线运动 第1节　速度变化规律 核心素养 知识导图 物理观念 结合加速度表达式理解匀变速直线运动的特点及分类。 科学思维 经历速度规律的过程，体会数学思想和方法在解决物理问题中的重要作用。 科学探究 经历探究匀变速直线运动的速度公式的推导过程。 科学态度与责任 通过观察生活中的匀变速直线运动，使学生感受物理来源于生活的思想。 一、匀变速直线运动的特点 1．匀变速直线运动：物体加速度保持不变的直线运动。 2．匀变速直线运动特点：物体在直线运动过程中，加速度的大小和方向都不改变，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。 二、匀变速直线运动的速度－时间关系 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v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。 3．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的大小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。 (1)匀变速直线运动的加速度不变。(√) (2)加速度保持不变的运动就是匀变速直线运动。(×) (3)速度逐渐增加的直线运动是匀加速直线运动。(×) (4)公式v＝v0＋at适用于任何做直线运动的物体．(×) (5)公式v＝v0＋at既适用于匀加速直线运动，也适用于匀减速直线运动。(√) (6)匀加速直线运动的v­t图像的斜率逐渐增大。(×) 　在自然界，严格意义上的匀变速直线运动是不容易出现的。为了便于研究，通常将某些物体的运动(或其中的一段运动)近似认为是匀变速直线运动。如火车的进站、出站通常可看作匀减速和匀加速直线运动。 　在实际问题中，像汽车刹车、飞机着陆、火车进站等实际的减速运动，速度减为零后就停下了，利用速度与时间关系式求解刹车问题中的速度时，首先要计算从刹车到停止所用的时间，如图中的汽车只需要5秒就停止运动。 探究点一　对匀变速直线运动的理解 下表是一汽车驾驶员在汽车做变速直线运动时，通过速度计记下间隔相等的各时刻的速度值。 时刻t/s 0 5 10 15 20 速度v/(km/h) 10 20 30 40 50 　　根据记录的数据具体分析一下，看能发现什么？ 提示：　相同时间内汽车速度增加量相同。 1．匀变速直线运动的轨迹为直线，速度随时间均匀变化，加速度恒定。 2．物体是否做匀变速直线运动的判断，依据运动物体是否在同一直线上运动，加速度是否恒定，与物体的速度方向无关。只要物体沿直线运动且加速度恒定，即使物体的速度方向发生变化也是匀变速直线运动。 3．加速度的正、负取决于正方向的选取，加速度方向与规定的正方向相同时加速度为正值，反之为负值。所以无论是匀加速直线运动还是匀减速直线运动，加速度可能是正值，也可能是负值。 4．匀加速直线运动和匀减速直线运动的判断，要看速度方向与加速度方向的关系，二者同向时为匀加速直线运动，二者反向时为匀减速直线运动。 关于匀变速直线运动，下列说法正确的是(　　) A．是加速度不变、速度随时间均匀变化的直线运动 B．是速度不变、加速度变化的直线运动 C．是速度随时间均匀变化、加速度也随时间均匀变化的直线运动 D．当加速度不断减小时，其速度也一定不断减小 [思路点拨]　解此题抓住两点： (1)匀变速直线运动加速度不变的特点。 (2)物体加速还是减速是由加速度与速度的方向决定的。 A　[匀变速直线运动是速度均匀变化，加速度不变的直线运动，所以A正确，B、C错误；当速度与加速度同向时速度增大，当速度与加速度反向时速度减小，而加速度不断减小，只能说明速度改变的越来越慢，故D错误。] [练1]　下列有关匀变速直线运动的认识，其中正确的是(　　) A．物体在一条直线上运动，若在相等的时间内通过的位移相等，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．匀变速直线运动是任意相等时间内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 D　[匀变速直线运动是加速度恒定的直线运动，即加速度大小、方向都不变，选项B错误，D正确；物体做匀变速直线运动，其速度不断变化，所以在任意相等的时间内速度变化量不为零，在相等时间内通过的位移不相等，选项A、C错误。] 探究点二　对公式vt＝v0＋at的理解和应用 观察图甲和图乙，可知匀变速直线运动的v ­t图像与我们在数学里学的一次函数图像类似，类比一次函数的表达式，写出速度与时间的关系式，由此可看出速度v与时