2.2匀变速直线运动的速度与时间的关系 导学案-2023-2024学年高一上学期物理人教版（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 【学习目标】 1.知道匀变速直线运动的特点及分类。2.能够根据加速度表达式推导得出速度公式，并会用此公式解决有关问题。3.理解运动图像的物理意义及其应用。 【学习重点】 1. 速度公式的理解与应用。 匀变速直线运动图像的物理意义 【预习导航】 知识点一　匀变速直线运动 1.定义:沿着一条 ,且 不变的运动。 2.v－t图像特点:v－t图像是一条 直线。 3.分类(1)匀加速直线运动:速度随时间均匀 。 (2)匀减速直线运动:速度随时间均匀 。 知识点二　速度与时间的关系 1.速度与时间的关系式 ,一般称为速度公式。 2.理解:加速度a在数值上等于单位时间内速度的变化量,所以at就是t时间内速度的 ,再加上运动开始时物体的速度,就得到t时刻物体的速度。 【课堂探究】 小组活动一：四个做直线运动的物体的v－t图像如图所示。 (1)物体的速度分别随时间怎样变化？ (2)在乙、丙、丁图中，加速度不变的物体是哪个？在乙和丁图中，物体的运动有什么不同？ 【总结】： 1.匀变速直线运动的v－t图像 如图乙所示,匀变速直线运动的v－t图像是一条倾斜的直线。 (1)直线a反映了速度随着时间均匀增加,对应初速度不为0的 。 (2)直线b反映了速度随着时间均匀减小,对应初速度不为0的 。 (3)直线c反映了速度随着时间先 ,后 ,由于加速度不变,整个运动过程也是匀变速直线运动, 时刻前后运动方向发生改变。 (4)直线d反映了速度随着时间均匀减小,对应与正方向相反的方向上的 。 2.对v－t图像的理解，可以明确以下信息:（阅读《自主学习》41页内容） 图线某 点的坐标 纵坐标 表示瞬时速度,正负值表示 横坐标 表示某速度对应的 图线的 斜率 正负号 表示加速度的 绝对值 表示加速度的 图线与坐标 轴的交点 纵截距 表示 横截距 表示 图线的拐点 表示 两图线的交点 表示此刻速度 【例1】(多选)甲、乙两物体在同一直线上做匀变速直线运动的v—t图像如图所示。由此可知( ) A.甲和乙的初速度方向相同，大小之比为3∶1 B.在t＝4 s时，两者的瞬时速度大小相等 C.甲和乙的加速度方向相同，大小之比为3∶1 D.甲和乙的加速度方向相反，大小之比为1∶1 小组活动二： 设一个物体做匀变速直线运动，运动开始时刻(t＝0)的速度为v0(叫作初速度)，加速度为a，请根据加速度定义式，求t时刻物体的瞬时速度． 【总结】：1.对公式v＝v0＋at的理解 (1)公式各部分的物理意义：做匀变速直线运动的物体，t时刻的速度v等于物体运动开始时的 加上在整个过程中速度的 。 (2)公式v＝v0＋at的适用条件：只适用于 。 2.公式v＝v0＋at的矢量性 公式v＝v0＋at中的v、v0、a均为 量，应用公式解题，应选取正方向，一般以v0的方向为正方向。 (1)若加速度方向与正方向相同，则加速度取 ；若加速度方向与正方向相反，则加速度取 。 (2)几种情况中的应用 ①初速度v0≠0的匀变速直线运动,则v=v0+at。②由静止开始的匀加速直线运动,则v=at。 ③末速度v=0的匀减速直线运动,则v0=at。 3.两种特殊情况 (1)当v0＝0时，v＝at(由静止开始的匀加速直线运动)。 (2)当a＝0时，v＝v0(匀速直线运动)。 【例2】（10分）列车原来的速度为36km/h,在一段下坡路上的加速度为0.2m/s2。列车行驶到下坡路末端时，速度增加到54km/h.求列车通过这段下坡路所用的时间。 规范解答： 【变式】（刹车问题10分）一辆汽车以 72km/h 的速度在平直公路上匀速行驶。从某时刻起因故突然紧急刹车，刹车时做匀减速运动的加速度大小是 4 m/s2，你能否利用所学知识求得汽车在3s末和7s末的速度？ 小组活动三：阅读： 课本41页思考与讨论内容。 回答：1它的速度怎样变化？ 2在相等的时间间隔内，速度变化量相等吗？