第1节 速度变化规律（表格式教学设计） 物理鲁科版2019必修第一册

本文围绕匀变速直线运动速度变化规律展开，承接学生对运动的初步认识，为后续复杂运动学习奠基。通过分析数据、推导公式、讨论图像等环节，培养学生物理观念、科学思维、科学探究及科学态度与责任等核心素养。 该设计亮点在于结合生活实例与实验，采用问题引导式教学。从学生层面看，能提升其逻辑推理与探究能力；从教师角度，提供了清晰授课思路；课堂效果上，有效增强互动，助力突破速度公式矢量性应用等教学难点。

第1节 速度变化规律（教学设计） 年级 高一年级 学科 物理 教师 课题 第1节 速度变化规律 教学 目标 物理观念 学生理解匀变速直线运动速度变化规律，建立相关运动的基本物理观念。 科学思维 通过分析速度变化规律，培养用逻辑推理解决运动问题的科学思维能力。 科学探究 开展探究，让学生用不同方法验证规律，提升探究与创新能力。 科学态度 与责任 结合应用实例，培养严谨态度，增强运用规律解决问题的责任意识。 教学重难点 教学重点： 掌握匀变速直线运动速度随时间变化的规律及应用。 教学难点： 理解速度公式中各量的物理意义及矢量性应用。 教学过程 教师活动 学生活动 教学引入 观察苹果与滑雪运动员两幅频闪图片，思考： 问题：这些运动着的物体速度都在变化，它们的速度变化有什么规律么？ 问题：如何来探究复杂运动所蕴含的规律？ 思考问题，讨论交流。 新课讲授 一、匀变速直线运动的特点 【思考与交流1】 1m 2m/s 1s 4m 9m 2s 4m/s 3s 6m/s 汽车沿直线运动时速度随时间变化的数据 t/s 0 1 2 3 4 5 6 v/（m/s） 0 2 4 6 8 10 12 问题：汽车的速度在如何变化？ 问题：汽车在不同的时间段内速度变化快慢相同么？ 定义：物理学中，将物体加速度保持不变的直线运动称为匀变速直线运动。 匀变速直线运动是一种简单且特殊的变速直线运动，是一种物理模型。物体在做匀变速直线运动过程中，加速度的大小和方向都不改变。当加速度与速度同向时，物体做匀加速直线运动；当加速度与速度反向时，物体做匀减速直线运动。为了便于研究，人们通常将某些物体的运动（或其中的一段运动）近似视为匀变速直线运动。 引导学生归纳： ①加速度保持不变且方向与速度方向同向时，物体做匀加速直线运动 ②加速度保持不变且方向与速度方向反向时，物体做匀减速直线运动 学生计算汽车在这六段时间里的加速度，对比分析得出结论“该车在行驶时加速度保持不变”。 新课讲授 二、匀变速直线运动的速度一时间关系 思考：如何求匀变速直线运动在某一时刻的速度？ 汽车以2m/s的初速度，做加速度1m/s2的匀加速直线运动，问2s时汽车的速度达到多少？ t=0s t=2s 根据，可知得 匀变速直线运动在某一时刻的速度满足表达式： 一般以初速度的方向为正方向 1．当a>0时，与的方向相同，物体做匀加速直线运动 2．当a<0时，与的方向相反，物体做匀减速直线运动 3．若a=0，则，物体做匀加速直线运动 【例题1】C919大型客机是中国首款按照最新国际适航标准研制、具有自主知识产权的干线民用飞机。若C919在平直跑道上由静止开始做加速度大小为的匀加速直线运动，当其速度达到时离开地面，其在跑道上运动的时间为（　　） A．25s B．40s C．50s D．80s 【答案】C 【详解】客机离开地面的速度为 根据运动学公式可得 则客机在跑道上运动的时间为 故选C。 针对训练1 特殊情况下为了避免人员的直接接触，常用无人机运送物品。如图所示，无人机携带医药箱从地面由静止开始，以的加速度竖直向上做匀加速直线运动，经过后开始做匀速直线运动，上升高度为，然后再经匀减速直线运动后到达用户阳台，此时无人机恰好悬停。若整个运动过程中医药箱可看成质点。求： （1）医药箱运动过程中的最大速度v； （2）匀减速阶段医药箱的加速度a的大小； （3）无人机整个运动过程所经历的时间t。    【答案】（1）；（2）；（3） 【详解】（1）时医药箱运动过程中的速度最大，为 （2）经匀减速后到达用户阳台，此时无人机恰好悬停，则匀减速阶段医药箱的加速度大小 （3）飞机匀速所用的时间 故无人机整个运动过程所经历的时间 推导出速度规律 新课讲授 三、图像描述匀变速直线运动 t/s 0 1 2 3 4 5 6 v/（m/s） 0 2 4 6 8 10 12 汽车做的匀加速直线运动，汽车在某一时刻的速度可用公式表示。 问题：可否用图像来描述汽车速度的变化？ t/s v/（m/s） o 1 2 3 4 5 6 2 4 6 8 10 12 由图像知匀变速直线运动的图像是一条倾斜的直线。 问题：从v-t图像上我们可以得到哪些信息？ 1．某一时刻的速度_____； 2．达到某一速度所需要的时间_____； 3．物体做变速运动的加速度_____。 问题：画出该车的a-t图像 t/s a/（m/s2） 0 1 2 3 4 5 6 1 2 3 【例题2】拉萨至林芝铁路于2021年6月25日开通运营，复兴号高原内电双源动车组同步投入运营，拉萨至林芝最快3小时29分可达。该列车匀减速进站，停靠一段时间后又匀加速（同方向）出站，在如图所示的四个图像中，正确描述了列车运动情况的是（   ） A．B． C．D． 【答案】B 【详解】由题意可知，列车先做匀减速直线运动，速度减小到零，该过程速度时间图像是一条倾斜的直线；静止一段时间，该段时间速度为0，之后做匀加速直线运动，速度时间图像又是一条倾斜的直线，运动方向不改变，故B正确，ACD错误。 故选B 。 针对训练2 利用速度传感器与计算机结合，可以自动绘制出物体运动的图像，某同学在某一次实验中得到的运动小车的图像如图所示，下列说法正确的是（　　） A．小车一直做加速运动 B．小车运动的最大速度为 C．小车速度方向发生变化 D．小车做曲线运动 【答案】B 【详解】AB．由题图可知，小车先加速运动，后减速运动，且小车运动的最大速度为，故A错误，B正确； CD．图像只能描述物体做直线运动，由题图可知，小车一直沿正方向做直线运动，故CD错误。 故选B。 学生分组讨论分析。 学生根据所学公式，审题计算。 课 堂 练 习 课 堂 练 习 1．如图“30TFSI”为某品牌汽车的尾部标识，其中“30”称为值，值越大，加速越快。值的大小为车辆从静止加速到（百公里加速）的平均加速度的10倍。由此推算，该车百公里加速时间约为（　　） A． B． C． D． 【答案】B 【详解】由题意可知，该车的平均加速度为 又 解得 故选B。 2．如图甲所示，一辆赛车在平直的赛道上匀加速行驶。某时刻开始计时，速度v与运动时间t的关系如图乙所示，图像与纵轴的截距为b，图像的斜率为k，则在t=0时刻，赛车的（　　） A．速度为k，加速度为b B．速度为b，加速度为k C．速度为，加速度为 D．速度为，加速度为 【答案】B 【详解】根据速度时间公式有 对比图像可得， 由此可见，赛车在t=0时刻的速度为b，加速度为k。 故选B。 3．（多选）如图甲所示，一辆赛车在平直的赛道上匀加速行驶，某时刻开始速度与运动时间的关系如图乙所示，图像与纵轴的截距为，图像的斜率为，则在时刻，赛车的（　　） A．速度为 B．加速度为 C．速度为 D．加速度为 【答案】BC 【详解】根据速度时间公式有 变形可得 对比图像可得， 由此可见，赛车在t=0时刻的速度为k，加速度为b。 故选BC。 4．（2025·江苏·高考真题）新能源汽车在辅助驾驶系统测试时，感应到前方有障碍物立刻制动，做匀减速直线运动。内速度由减至0。该过程中加速度大小为（　　） A． B． C． D． 【答案】C 【详解】根据运动学公式，代入数值解得 故加速度大小为。 故选C。 5．（2023·江苏·高考真题）电梯上升过程中，某同学用智能手机记录了电梯速度随时间变化的关系，如图所示。电梯加速上升的时段是（    ）    A．从20.0s到30.0s B．从30.0s到40.0s C．从40.0s到50.0s D．从50.0s到60.0s 【答案】A 【详解】因电梯上升，由速度图像可知，电梯加速上升的时间段为20.0s到30.0s。 故选A。 6.运动员单手拍篮球的动作可以简化为两个阶段：手掌刚接触篮球时，轻微用力使球匀减速上升；到最高点后，再略使劲用力使球匀加速下落。手掌回到与篮球刚接触的位置时，与篮球分离。以竖直向下为正方向，下列图像能大致反映此过程的是（　　） A． B． C． D． 【答案】D 【详解】以竖直向下为正方向，则手掌刚接触篮球时，轻微用力使球匀减速上升，这时速度方向向上，速度负值，加速度方向向下，当手掌触球一起向下加速时，速度方向向下，速度为正值，加速度方向向下，又由于图像中，图像与时间轴所围几何图形的面积表示位移大小，根据题意篮球向上运动的位移向下运动的位移大小相等，即前后两过程图像与时间轴所围三角形的面积相等。 故选D。 板 书 设 计 第2章 第1节 速度变化规律 （左侧主板书区） 一、核心概念 匀变速直线运动 定义：加速度恒定的直线运动 特征：Δv/Δt = 恒量 速度变化量Δv 矢量性：方向与a相同 计算式：Δv = v - v₀ 二、规律表达式 速度公式 v = v₀ + at （标注：v₀-初速度，a-加速度，t-时间） 公式变形 t = (v - v₀)/a a = (v - v₀)/t 三、图像表征 v-t图特征 倾斜直线（斜率=加速度a） 截距=初速度v₀ 易错提醒： 加速度正负与速度增减的关系 单位统一（m/s²与s对应） ◆ 例题示范：（预留演算区） 课 堂 小 结 作 业 布置 1.完成课后练习第3题（对比匀速/变速直线运动的v-t图像差异），用表格列出两种运动的加速度、速度变化特征。 2.记录电梯启动/停靠时的身体感受，结合本节知识说明现象成因（200字以内）。 教学反思 通过DIS实验系统实时采集数据，直观呈现v-t图像，学生参与度高，但部分设备调试耗时影响进度； 用"汽车制动距离"生活案例导入有效激发兴趣，但对加速度方向与速度变化关系的讨论深度不足； 分层练习题覆盖了基础公式应用与图像转换，但未充分关联后续自由落体内容。 改进方向：优化实验分组方案，增加刹车安全知识拓展，强化矢量的合成分解思维铺垫。 1 / 1 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $$