第2章 第1节 速度变化规律（Word教参）-【新课程学案】新教材2023-2024学年高中物理必修第一册（鲁科版2019）

　 第1节　速度变化规律(赋能课—精细培优科学思维) 课标要求 层级达标 　　能用公式、图像等方法描述匀变速直线运动，理解匀变速直线运动的规律，能运用其解决实际问题，体会科学思维中的抽象方法和物理问题研究中的极限方法。 学考层级 1.形成初步的匀变速直线运动的概念，能解决实际问题。 2.能用公式法和图像法研究匀变速直线运动。 选考层级 1.能用速度公式解决实际问题。 2.能认识匀变速直线运动的v－t图像，掌握其物理意义并会应用。 一、匀变速直线运动 1．定义：物体加速度保持不变的直线运动。 2．特点 (1)轨迹是直线。 (2)加速度的大小和方向都不改变。 3．分类 (1)匀加速直线运动：加速度和速度同向的匀变速直线运动，其运动的速度均匀增加。 (2)匀减速直线运动：加速度和速度反向的匀变速直线运动，其运动的速度均匀减小。 物体做匀变速直线运动时，其加速度恒定不变，且加速度与速度方向共线。 二、匀变速直线运动的速度—时间关系 1．速度公式：vt＝v0＋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。 公式中的v0、vt、a均为矢量，应用公式解题时，一般取v0的方向为正方向，若物体做匀加速直线运动，a取正值；若物体做匀减速直线运动，a取负值。 三、速度—时间(v－t)图像 [微情境·大道理] 1.匀变速直线运动的v－t图线是一条倾斜的直线，如图所示，甲表示匀加速直线运动，乙表示匀减速直线运动。 2．由图像可知运动过程中不同时刻对应的速度，还可求出物体运动的加速度：a＝，即a＝。 1.如图所示，你坐在沿直线行驶的汽车中，能看到：汽车启动时，速度计的指针顺时针方向转动；刹车时，速度计的指针逆时针方向转动。 思考： (1)如何根据此现象判断汽车的运动是不是匀变速直线运动呢？ (2)如果汽车匀加速启动，汽车的速度和加速度分别如何变化？ (3)如果汽车做的是匀减速直线运动，加速度如何变化？ 提示：(1)观察速度计的指针所指速度是否随时间均匀变化，若均匀变化则是匀变速直线运动。 (2)速度增大，加速度不变。 (3)加速度不变。 2．在节假日期间，人们到公园或游乐场玩蹦床，如图所示是某人一次蹦床跳起后的v－t图像，已知t2＝2t1，结合你的体会和经历，判断以下问题： (1)人跳起后所做的运动是匀变速运动。(√) (2)0～t1时间是上升的。(√) (3)从图像中可以看出，是选下降过程的速度方向为正方向。(×) 强化点(一)　对公式vt＝v0＋at的理解及应用 任务驱动　 如果将C919大型客机在地面上滑行起飞的过程看作是匀变速直线运动。 (1)其运动的速度与时间有什么关系？ (2)其在轨道上滑行的时间与哪些物理量有关？ 提示：(1)速度与时间的关系为vt＝v0＋at。 (2)初始速度、加速度和起飞速度。 [要点释解明] 对公式vt＝v0＋at的理解 含义 v0、vt皆为某时刻的状态量，加速度a恒定不变 矢量性 v0、vt、a皆为矢量，一般规定v0的方向为正方向 若a与v0同向，vt逐渐增大 物体做匀加速直线运动 若a与v0反向，vt逐渐减小或减为0后再反向增大 物体做匀减速直线运动，减为零后再反向做匀加速直线运动 特例 若v0＝0，则vt＝at vt∝t 说明 ①在使用公式计算问题时，必须考虑各量的方向关系，与正方向相同取正值，相反取负值；②公式仅适用于匀变速直线运动；③各量的单位要统一 [题点全练清] 1．物体在做直线运动，则下列对物体运动的描述正确的是(　 ) A．加速度为负值的直线运动，一定是匀减速直线运动 B．加速度大小不变的运动，一定是匀变速直线运动 C．加速度恒定(不为零)的直线运动一定是匀变速直线运动 D．若物体在运动过程中，速度的方向发生改变，则一定不是匀变速直线运动 解析：选C　物体速度为负值，加速度为负值且保持不变时是匀加速直线运动，A错误；加速度是矢量，加速度大小不变，若方向改变，则加速度是变化的，不是匀变速直线运动，只有加速度恒定(不为零)的直线运动才是匀变速直线运动，B错误，C正确；速度的方向发生改变，加速度可能保持不变，即可能为匀变速直线运动，例如，物体在做匀减速直线运动时，当速度减小到零后，运动的方向会发生改变，变为反向匀加速直线运动，D错误。 2．(2022·辽宁学业水平考试)运动员控制遥控车使它在水平地面上做直线运动，从t＝0时刻起，2 s内其速度随时间变化的规律为v＝2＋3t(m/s)，下列判断正确的是(　 ) A．t＝0时，遥控车的速度为3 m/s B．t＝1 s时，遥控车的速度为6 m/s C．0～2 s内，遥控车的加速度为3 m/s2 D．0～2 s内，遥控车的加速度为9 m