2.1 速度变化规律（教学课件）高中物理鲁科版必修第一册

第2章 匀变速直线运动 第1节 速度变化规律 高中物理必修第一册•鲁科版 引言 高山滑雪、苹果下落、滑滑梯，物体的运动是否存在规律？ 让我们从最简单的变速运动——匀变速直线运动开始研究。 本节我们学习匀变速直线运动的速度变化规律。 学习目标——物理学科素养 01 物理观念 理解匀变速直线运动的内涵； 掌握速度公式，能用公式描述速度随时间的变化。 02 科学思维 能用 v-t 图像和公式描述速度变化的规律； 体会图像与公式两种数学工具的对应关系。 03 科学探究 能根据实验数据求加速度，判断物体是否做匀变速直线运动； 能与他人交流探究结果。 04 科学态度与责任 体会物理规律在交通工具运动中的应用； 乐于用速度公式解释实际问题。 教学重难点 教学难点 教学重点 匀变速直线运动的特点； 速度公式 ； v-t图像的意义。 正方向的选取与矢量正负的代入； v-t图像斜率的意义； 刹车类问题中运动时间的判断。 导入 探索运动规律 常规复杂运动 最简单的运动：匀速直线运动 初中所学 最简单变速运动：匀变速直线运动 高中要学 问题引入 汽车从静止开始沿直线运动，速度越来越快。 它的速度随时间怎样变化？如何探究？ 知识点1 匀变速直线运动的特点 匀变速直线运动的特点 数据获取 8 匀变速直线运动的特点 数据处理 观察：1.汽车速度是如何变化的？（包括定性和定量） 定性： 定量： 汽车速度越来越大 汽车速度每秒增加2m/s 速度变化均匀 计算：1.汽车各秒加速度是多少？ （1s-2s） （2s-3s） （4s-5s） ...... 加速度不变 等价 直线运动 匀变速直线运动 匀变速直线运动的特点 01 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。 02 特点：加速度的大小和方向都不变（a为矢量）。 03 分类： ①匀加速直线运动（取初速度为+，加速度也为+）。 ②匀减速直线运动（取初速度为+，加速度即为-）。 例题精析 例1.关于匀变速直线运动，下列说法正确的是（ ） A．匀变速直线运动的速度随时间均匀变化 B．匀减速直线运动就是加速度为负值的运动 C．加速度大小不变的运动就是匀变速直线运动 D．速度先减小再增大的运动一定不是匀变速直线运动 A 问题引入 按照表2-1的数据，若汽车运动规律不变，你能预言汽车7s后速度多大么，其他任意时刻呢（有公式么）？ 知识点2 匀变速直线运动的速度公式 知识点2 速度公式 7 14 t 2t 推广到一般情况呢？ 匀变速直线运动（不变） 发生速度改变所用时间 加速度 初速度 末速度 例题精析 例2.（1） 汽车以54km/h的速度行驶，现以3m/s2的加速度加速，5s后速度能达到多少？ 运动示意图 解：以初速度v0=54km/h=15m/s的方向为正方向，a=3m/s2 则5s后的速度: v=v0+at v=15m/s+3m/s2×5s =30m/s=108km/h 该式是矢量式 （应用时要先规定正方向） 例题精析 例2.（2）一辆汽车以54 km/h 的速度在平直公路上行驶，司机看见前方路口红灯亮时立即刹车。若汽车刹车时的加速度大小为3m/s2，则刹车后4 s 末的速度是多少 解：以初速度v0=54km/h=15m/s的方向为正方向，a=-3m/s2 则 4s后的速度: v=v0+at v=15m/s-3m/s2×4s =3m/s 该式是矢量式 （应用时要先规定正方向） 例题精析 例2.（3）一辆汽车以54 km/h 的速度在平直公路上行驶，司机看见前方路口红灯亮时立即刹车。若汽车刹车时的加速度大小为3m/s2，则刹车后6 s 末的速度是多少 解：以初速度v0=54km/h=15m/s的方向为正方向，a=-3m/s2 则 6s后的速度: v=v0+at v=15m/s-3m/s2×6s =-3m/s v=-3m/s什么含义？ 车倒退？不符合事实！ 启示：刹车问题要注意停车时间！ 该汽车刹车后6 s 末的速度为零，已刹停 问题引入 我们前面用列表和公式两种形式描述了汽车的运动，还可以用什么形式来描述汽车的运动呢？ ...... 列表 公式 知识点3 匀变速直线运动的图像描述 知识点3 图像描述（v-t图） 列表 t/s v/(m/s) o 1 2 3 4 5 6 2 4 6 8 10 12 速度随时间而均匀增加 ∆v ∆t 图像 点 （t，v） 线 面 下节课 公式 例题精析 【例3】一物体做匀变速直线运动的v-t图像如图所示。 （1）求物体的初速度，加速度？ （2）求从计时开始，速度变为10m/s，所需时间t。 -2m/s2 4s 18m/s 知识点3 图像描述（a-t图） 点 （t，a） 线 a不变 面 v变化量 例题精析 【例4】一个质点在水平面内运动的v-t图像如图所示，则图中对应的a-t图像或x-t图像正确的是（　　） B 课堂巩固 【例5】(多选)某物体运动的v-t图像如图所示,下列说法正确的是(　) A.该物体的加速度一直不变 B.3 s末该物体的加速度开始改变 C.0~8 s物体一直做匀减速运动 D.t=0时和t=6 s时物体的速率相等 AD 课堂巩固 【例6】某质点做直线运动,其速度随时间变化的关系式为v=6-3t (速度单位为m/s,时间单位为s)。关于该质点的运动,下列说法正确的是(　　) A.初速度为3 m/s B.加速度为3 m/s2 C.第1s末的瞬时速度为2 m/s D.经1.5 s速度大小为1.5 m/s D 课堂总结 定义： 加速度不变的直线运动 匀变速直线运动 分类： •匀加速：a与v0同向 •匀减速：a与v0反向 速度公式 遇到减速到零后不再运动的实际问题(如汽车刹车)，必须先计算停止时间! 图像描述 • v-t图像： • a-t图像： 矢量式 课后作业 节练习 第1—6题 谢谢聆听 谢谢聆听 EVCapture4.2.2软件录制 Lavf57.25.100 本视频由湖南一唯信息科技开发的EV录屏软件录制，www.ieway.cn $