高中物理 第一章 运动的描述 第5节 匀变速直线运动速度与时间的关系教案 教科版必修1.doc

第一章 运动的描述五、匀变速直线运动速度与时间的关系教学目标 1.知道什么是匀变速直线运动2.理解匀变速直线运动的速度与时间的关系式vt=v0+at，会用其解简单的匀变速直线运动问题3.知道匀变速直线运动的v-t图象特点，知道图像的斜率反映匀变速直线运动的加速度重点难点重点：掌握匀变速直线运动中速度与时间的关系式及应用难点：匀变速直线运动v-t图象的理解及应用设计思想 通过本节教学，不但要使学生认识掌握匀变速直线运动的规律，而且要通过对这一问题的研究，使学生了解和体会物理学研究问题的方法，图象、公式、以及处理实验数据的方法等，这一点可能对学生更为重要，要通过学习过程使学生有所体会本节在内容的安排顺序上，既注意了科学系统，又注意学生的认识规律讲解问题从实际出发，尽量用上一节的实验测量数据运用图象这种数学工具，相对强调了图象的作用和要求，这是与以前教材不同的在现代生产、生活中，图象的运用随处可见，无论学生将来从事何种工作，掌握最基本的应用图象的知识，都是必须的学生在初学时往往将数学和物理分割开来，不习惯或不会将已学过的数学工具用于物理当中，在教学中应多在这方面引导学生本节就是一个较好的机会，将图象及其物理意义联系起来在本节教材最后，通过图象提出了一般变速运动（非匀变速运动）的问题，这是对问题自然的扩展和引伸，目的是开阔学生思路，并不是要深入讲解非匀变速运动教学中对基础较好的学生要求掌握，以利因材施教，使学生各得其所教学资源 匀变速直线运动速度与时间的关系多媒体课件教学设计【课堂引入】活动：图1-5-1是玩具小车的频闪照片，频闪的时间间隔为0.1s，测得的小车运动的数据如下表所示图1-5-1 小车做匀变速直线运动的频闪照片时间t/s00.10.20.30.40.50.60.7位置坐标x/cm0.080.320.721.281.992.873.915.10瞬时速度v/（cms-1）1、取与某点相邻的两个计数点间的平均速度为该点的瞬时速度，并填在下表中：时间t/s00.10.20.30.40.50.60.7位置坐标x/cm0.080.320.721.281.992.873.915.10瞬时速度v/（cms-1）2.44.05.67.18.810.411.92、在图1-5-2中按实验数据描点，并用一条平滑曲线将坐标系中的点连接起来，你能看出该物体速度的变化有什么特点吗？从图中求出该物体的加速度 图1-5-2【课堂学习】学习活动一：匀变速直线运动问题1：v-t图象是一条直线，该物体的速度是怎么变化的？从图中求出该物体的加速度（该物体的速度随时间是均匀变化的（匀变速直线运动），斜率代表物体的加速度）问题2：什么是匀变速直线运动？（在物理学中，速度随时间均匀变化即加速度恒定的运动被称为匀变速直线运动 （uniformly accelerated rectilinear motion）飞机在起飞阶段的运动，火车、汽车等交通工具在起动和刹车阶段的运动，小车在斜面上的运动等，都可以看成是匀变速直线运动）问题3：匀变速直线运动有哪些特点？（速度均匀变化，加速度恒定，v-t图象是一条倾斜的直线）（过渡：除了图象外，还可以用什么方法表达物理规律？启发引导学生用数学公式来表达）学习活动二：速度与时间的关系问题1：匀变速直线运动的速度随时间均匀变化，是加速度不变的运动设初始时刻速度为v0，t时刻速度为vt，则加速度的表达式是什么？（）问题2：设初始时刻速度为v0，加速度为a，则经过时间t的速度vt=？（通常取初速度v0方向为正方向，加速度a可正可负（正、负表示方向），在匀变速直线运动中a恒定（1）当a与v0同方向时，a0，表明物体的速度随时间均匀增加；（2）当a与v0反方向时，a0，速度随时间均匀增加；（2）当a与v0反方向时，a0，速度随时间均匀减少三、匀变速直线运动的v-t图像课堂反馈1、下列关于匀变速直线运动的说法，正确的是（ ）a它是速度均匀变化的直线运动b它的加速度是一个定值c它的速度和加速度方向可能同向，也可能反向d它的速度变化是一个定值2、关于图像的下列说法中正确的是：a、匀速直线运动的速度时间图像是一条与时间轴平行的直线b、匀速直线运动的速度时间图像是一条倾斜的直线c、匀变速直线运动的速度时间图像是一条与时间轴平行的直线d、非匀变速直线运动的速度时间图像是一条倾斜的直线3、一物体做直线运动的速度时间图象如图所示，则该物体在0t1和t1t2两段时间内的运动，正确的是（ ）a速度方向相同，加速度方向相反b速度方向相反，加速度方向相同c速度方向相反，前段时间内加速度的数值小d速度方向相同，前段时间内加速度的数值大4、一个沿直线运动的物体的v-t图象如图所示，则（ ）a图象oa段表示物体做非匀变速运动，ab段表示物体静止b图象ab段表示物体做匀速直线运动c在09 s内物体的运动方向相同d在9 s12 s内物体的运动方向与09 s内的运动方向相反5、质点做初速度为零的匀变速直线运动，加速度为3m/s2，则质点在第3s初的速度是m/s，在第3 s末的速度是m/s6、质点从静止开始做匀加速直线运动，经4 s后速度达到20 m/s，然后匀速运动了10 s，接着经4 s匀减速运动后静止求：（1）质点在加速运动阶段的加速度为多大；（2）质点在16 s末的速度为多大7、一个从静止开始做匀加速直线运动的物体，它的加速度是，求此物体在末的速度，初的速度和第中间时刻的速度。8、发射卫星一般应用多级火箭，第一级火箭点火后，使卫星向上匀加速运动的加速度为50 m/s2，燃烧30 s后第一级火箭脱离，第二级火箭没有马上点火，所以卫星向上做加速度为10 m/s2的匀减速运动，10 s后第二级火箭点火，卫星的加速度为80 m/s2，这样又经过1分半钟第二级火箭脱离时，卫星的速度多大?试用v-t图象描述卫星的运动情况参考答案：1、abc 2、a 3、a 4、bcd 5、6，9 6、（1）5 m/s2（2）10 m/s7、由于物体是做初速度为零的匀速直线运动，根据速度公式，可得物体在末的速度为初速度为第中间时刻的速度为8、整个过程中卫星的运动可以分为三个匀变速直线运动处理第一级火箭脱离时卫星的速度v1=a1t1=50m/s230s=1500m/s，减速上升10s后的速度v2=v1-a2t2=1 500 m/s-10 m/s210 s=1400 m/s，第二级火箭脱离时卫星的速度v3=v2+a3t3=1400 m/s+80 m/s290 s=8600m/s作出v-t图象如图所示课后测评1、下列说法正确的是（ ）a匀速直线运动的速度是恒定的，不随时间而改变b速度随时间而改变的运动，叫匀变速直线运动c速度随时间均匀增加的运动，叫匀加速直线运动d速度随时间均匀减小的直线运动，叫匀减速直线运动2、物体做匀加速直线运动，已知第1s末的速度是6m/s，第2s末的速度是8m/s，则下列结论正确的是（ ）a物体的加速度是2m/s2b任何一秒内，该秒末的速度一定是该秒初的速度的2倍c任何一秒内，该秒末的速度一定比该秒初的速度大2 m/sd可知t=0时物体的速度是3m/s3、关于匀变速直线运动中的加速度的方向和正、负值问题，下列说法中错误的是（ ）a匀加速直线运动中的加速度方向一定和初速度方向相同b匀减速直线运动中的加速度一定是负值c匀加速直线运动中的加速度也有可能取负值d只有在规定了初速度方向为正方向的前提下，匀加速直线运动的加速度才取正值420-4-2123abv/(ms-1)t/s题4图4、图示为a、b两个物体做直线运动的v-t图象，下列说法正确的是（ ）a物体a做匀加速直线运动b物体b做匀减速直线运动c物体a的加速度为正值，b的加速度为负值，所以a的加速度大于b的加速度d2s末物体a的速度比物体b的速度大tt1t2t3v0题5图5、一枚火箭由地面向上发射，其竖直方向v-t图象如图所示，则由图象可知（ ）a0t1时间段火箭的加速度小于t1t2时间段火箭的加速度b0t2时间段火箭是上升的，在t2t3时间段火箭是下落的ct2时刻火箭上升的高度达到最大410-1123v/(ms-1)t/s567题6图d0t3时间段火箭一直在向上运动6、某质点运动的v-t图象如图所示，则该质点（ ） a在第1s末运动方向发生变化 b在第2s末运动方向发生变化 c在第3s末加速度方向发生变化 d在第4s内速度越来越大7、汽车在一条平直公路上行驶，其加速度方向与速度方向一致现在它的加速度减小，有下列四种说法，其中正确的是（ ） a汽车的速度也减小 b汽车的速度仍在增大 c当加速度减小到零时，汽车静止 d当加速度减小到零时，汽车的速度达到最大8、火车正常行驶的速度是54km/h，关闭发动机后开始做匀减速直线运动，6s末的速度是43.2 km/h，求：（1）火车的加速度；（2）15 s末的速度；（3）45 s末的速度9、分析如图所示的图线，物体在各时间段内做何种运动？哪一段时间内的加速度最大？-10123v/(ms-1)t/s456712题9图10、假设有一个发射卫星的多级火箭，第一级火箭点火后，使卫星向上做匀加速运动的加速度为20m/s2，燃烧80 s后第一级脱离，第二级火箭没有马上点火，所以卫星向上做加速度为10 m/s2的匀减速运动，10 s后第二级火箭启动，卫星向上做匀加速运动的加速度为60m/s2，这样经过2分钟当第二级火箭脱离时，卫星的速度为多大？参考答案：1、ad 2、ac 3、b 4、a 5、ad 6、bc 7、bd8、v0 =54km/h=15m/s v1 =43.2km/h=12m/s（1）火车的加速度（负号表示加