2.2 匀变速直线运动的速度与时间的关系（导学案）-【上好课】高一物理同步高效课堂（人教版2019必修第一册）

第2节　匀变速直线运动的速度与时间的关系 导学案 【学习目标】 1.知道什么是匀变速直线运动。 2.理解匀变速直线运动的v-t图像特点、物理意义及其应用。 3.理解匀变速直线运动的速度与时间的关系式，会用其解简单的匀变速直线运动问题。 【学习重难点】 1.理解匀变速直线运动的v-t图像的物理意义并会应用。（重点、难点） 2.对匀变速直线运动的速度与时间的关系式的理解及应用。（重点） 【知识回顾】 上节课我们画出了小车的v－t图像 (1)画出的图像是一条倾斜的 ，图像与v轴的纵截距表示小车t=0时刻的 。 (2)图像的斜率表示小车的 ，图像是一条倾斜的 ，即图像的斜率 ，说明小车的加速度 。 【自主预习】 一、匀变速直线运动 1.定义：沿着一条直线，且 的运动。 2.v－t图像：匀变速直线运动的v－t图像是一条 。 3.特点： (1)运动轨迹是直线。 (2)在相等时间内的速度变化量 ，即＝常量，即加速度 。 4.分类 (1)匀加速直线运动：速度随时间 。 (2)匀减速直线运动：速度随时间 。 二、速度与时间的关系 1.匀变速直线运动速度与时间的关系式： 2.推导过程：根据加速度的定义式，变形得出 。 3.适用条件： （1）仅适用于 直线运动； （2）适用于 的运动。 【课堂探究】 新课引入：如果C919飞机沿直线做匀速运动，它的v-t图像是一条平行于时间轴的直线。在上节课的实验中，小车在重物牵引下运动的v-t图像是一条倾斜的直线，它表示小车在做什么样的运动？ 【思考与讨论】 根据上节课我们做的探究小车速度随时间变化的规律实验，我们最终可以得到这样一种v-t图像。 (1)图像的斜率变不变？ (2)图像的斜率不变，说明哪个物理量也不变？ 一、匀变速直线运动 1.定义：沿一条直线， 的运动，叫做匀变速直线运动。 2.特点： ① a ② v-t图象是一条倾斜 。 3.斜率的物理意义：代表的是 。 4.匀变速直线运动分类 （1）匀加速直线运动：物体的速度随时间 增加的直线运动。 （2）匀减速直线运动：物体的速度随时间 减小的直线运动。 【思考与讨论】 （1）如图所示，在2t时间内物体的速度方向没有变化，且速度大小均匀变化，那么是否可以认为在2t时间内物体做的是匀变速直线运动呢？ （2）如图所示，在2t时间内物体的速度方向改变了，但速度大小还均匀变化，那么是否可以认为在2t时间内物体做的是匀变速直线运动呢？ 【思考与讨论】 （1）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与时间t存在什么关系？ （2）根据第一章内容的学习，你还能用什么方法写出速度与时间的关系式？ 二、速度与时间的关系 1.公式： 2.适用范围： 直线运动。 3.矢量性：v0、v、a均为矢量，应用时，应先选取 。 (1)一般取v0的方向为 (若v0＝0，则取运动的方向为正方向)。 (2)已知量：a或v与v0的方向相同时取 ，与v0的方向相反时取 。 (3)待求量：对计算结果中的正、负，应根据正方向的规定加以说明。 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(由静止开始的匀加速直线运动)。 5.“知三求一”的思想:此公式中有四个物理量，知道其中三个就可求第四个物理量。 例1：一辆汽车以36km/h的速度在平直公路上匀速行驶，从某时刻起，它以0.6m/s2的加速度加速，10s末因故突然紧急刹车，随后汽车停了下来。刹车时做匀减速运动的加速度大小是6m/s2 。 （1）汽车在10s末的速度是多少？ （2）汽车从刹车到停下来用了多长时间？ 例2：以18m/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6m/s2。求∶汽车在刹车2s末和5s末的速度。 【思考与讨论】 (1)甲乙中的v-t图像，速度怎么变化？ (2)甲乙中的v-t图像，在相等的时间间隔内，速度的变化量相等吗？ (3)甲乙中的v-t图像，物体在做匀变速直线运动吗？ 课堂小结： 【自我测评】 1．下列关于匀变速直线运动的说法正确的是（　　） A．匀加速直线运动的速度一定与时间成正比 B．匀减速直线运动就是加速度为负值的运动 C．匀变速直线运