(教案)第2章 第1节 速度变化规律-【提分教练】2022-2023学年新教材高中物理必修第一册(鲁科版2019)

第1节　速度变化规律 学业要求＋核心素养 1．知道匀变速直线运动的特点及分类。(物理观念) 2．理解匀变速直线运动的v-t图像特点并会应用。(科学思维) 3．掌握匀变速直线运动的速度公式，并会用公式解决匀变速直线运动问题。(科学思维) 一、匀变速直线运动的特点 1．基础梳理 匀变速直线运动：物理学中，物体加速度保持不变的直线运动称为匀变速直线运动。 2．尝试探究 下图是小车沿直线匀加速行驶的示意图。 表格中记录了小车加速行驶时速度随时间的变化。 t/s 0 1 2 3 4 5 6 v/(m·s－1) 0 2 4 6 8 10 12 (1)任选两个时刻对应的速度值代入加速度定义式，计算小汽车运动的加速度。 提示：在2 s时，a＝＝ m/s2＝2 m/s2；在3 s时，a＝＝ m/s2＝2 m/s2；在5 s时，a＝＝ m/s2＝2 m/s2。 (2)小汽车运动的速度有什么特点？物体运动的加速度又有什么特点？ 提示：小车在运动过程中，速度不断增大，加速度却保持不变。 (3)以上运动的加速度和速度有什么关系呢？ 提示：加速度与速度同向，物体做匀加速直线运动。 (4)若是加速度方向与速度方向相反呢？ 提示：加速度与速度反向，物体做匀减速直线运动。 二、匀变速直线运动的速度变化规律 1．基础梳理 (1)速度公式：vt＝v0＋at。 (2)若v0＝0，则vt＝at。 2．尝试探究 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－1) 10 20 30 40 50 (1)根据所得数据，以速度v为纵轴、时间t为横轴选择合适的标度建立坐标系，描点画出v-t图像。 提示：如图所示。 (2)匀变速直线运动的v-t图像与我们在数学里学的什么图像类似？你能不能将图中所示的一次函数的一般表达式写出来？ 提示：与一次函数图像类似，一般表达式为y＝kx+b， (3)k值与直线有什么关系？b表示什么？ 提示：k值表示图线的斜率，b表示图线与纵轴的截距。 (4)设物体的初速度为v0，加速度为a，经过时间t的速度为vt。请根据(1)中图所示的匀变速直线运动 v-t图像结合y-x图像写出物体运动的末速度与时间的关系式。 提示：vt＝v0＋at。 1．判断(正确的打“√”，错误的打“×”) (1)匀变速直线运动速度的变化率是不变的。 (　√　) (2)匀变速直线运动的速度—时间图像的斜率代表加速度，反映了速度变化的快慢。 (　√　) (3)匀减速直线运动加速度是逐渐减小的。 (　　) ×　提示：加速度不变。 (4)匀变速直线运动的速度不可能先减小后增大。 (　　) ×　提示：当物体做匀减速直线运动，速度减至零时，如果加速度不变，物体将做反向的匀加速直线运动。 2．(多选)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随时间而改变 C．速度随时间不断增加的运动，叫作匀加速直线运动 D．速度随时间均匀减小的运动，叫作匀减速直线运动 ABD　解析：匀速直线运动的速度是恒定的，大小和方向都不随时间变化，所以选项A正确；匀变速直线运动是加速度保持不变的直线运动，它的速度随时间均匀变化，所以选项B正确；如果速度随时间均匀增加，那么是匀加速直线运动；如果速度随时间均匀减小，那么这种运动是匀减速直线运动，所以选项C错误，选项D正确。 3．物体做匀变速直线运动时，在相等时间内(　　) A．加速度的变化相等　 B．速度的变化相等 C．速度的变化不相等 D．以上叙述都不对 B　解析：匀变速直线运动，a不变，由Δv＝aΔt知，相等时间内Δv相等，选项B对，选项A、C、D错。 4．(多选)如图所示的四个图像中，表示物体做匀加速直线运动的图像是(　　) A　　　　B　　　　C　　　　D AD　解析：做匀加速直线运动的物体速度随时间均匀增大，其图线远离时间轴，故选A、D。 　　 　　　匀变速直线运动速度—时间关系的理解及应用 一物体从静止开始以2 m/s2的加速度做匀加速直线运动，经5 s后做匀速直线运动，最后2 s的时间内物体做匀减速直线运动直至静止。求： (1)物体做匀速直线运动时的速度大小； (2)物体做匀减速直线运动时的加速度大小。 第一步：抓关键点 关键点 获取信息 静止开始 初速度为零，即v0＝0 经5 s后做匀速直线运动 匀加速的时间为5 s，5 s 末速度最大 最后2 s的时间内物体做匀减速直线运动直至静止 物体匀减速运动时间为 2 s，末速度为零，即vt＝0 第二步：找突破口 解题突破口是画出如下的示意图。 解析：设图中A→B为匀加速