匀变速直线运动的速度与时间的关系（导学案）原卷版-人教版高中物理必修第一册

第2节匀变速直线运动的速度与时间的关系

学习目标

1.物埋观念：理解匀变速直线运动的v-t图像的特点及物理意义。

2.科学思维：会运用数学方法研究物理问题，掌握数形结合的思想。

3.科学探究：通过速度公式的推导过程,建立用物理语肓表以物理如律的意识。

4.科学态度与责任：通过汽车刹车模型，建立将理论与实际相联系的思维方法。

重点难点

1.知道匀变速直线运动的特点及分类（重:点）。

2.理解匀变速直线运动的v-t图像特点（重点）。

3.掌握匀变速直线运动的速度与时间的关系式，会用此公式解决简单的匀变速直线运动问题（难点）。

课前预习

【知识回顾】

第1节实验：探究小车速度随时间变化的规律

一、实验原理

二、实验器材

三、进行实验

四、数据记录

五、数据分析

六、注意事项

【自主预习】

第2节匀变速直线运动的速度与时间的关系

一、匀变速直线运动

I.定义：沿着一条直线，且_________的运动.

2.v-E图像：匀变速直线运动的y-f图像是一条.

3.分类：

（1）匀加速直线运动：4和V同向，速度随时间.

（2）匀减速直线运动：。和V反向，速度随时间.

二、速度与时间的关系

1.速度与时间的关系式：V=.其中V指，时刻的速度，师指0时刻的速度.

2.适用条件：直线运动.

课堂探究

思考与讨论1

一、匀变速直线运动

1.人从高空中跳伞后，为保证安全,着地的速度不应大于6m/s。假如未来的你是一位伞兵,而且在实战中

执行空降任务，请问你会何时开个?请问开个前后，你的速度随时间如何变化？

2.请大家观察图片，思考问题。

问题1：这个修图像有什么特点?

问题2：这个图像反映了小车的速度有什么特点？

问题3：你能求出小车的加速度吗？加速度相同吗？

【例1】（多选）关于匀变速直线运动，下列说法正确的是（）

A.匀变速直线运动的加速度恒定不变

B.相邻的相同时间间隔内的位移相等

C.在任何相等的时间加内的速度变化量Av都相等

D.速度一定与运动时间成正比

【例2】一物体静止在光滑的固定水平桌面上，现对其施加一水平外力，使它沿水平桌面做直线运动,

该物体的丫一［图像如图所示，根据图像，下列说法正确的是（）

A.0〜6s时间内物体运动的加速度始终没有改变

B.2〜3s时间内物体做减速运动

C.第1s末物体的速度方向改变

D.第1.5s末和第2.5s末两个时刻物体的加速度相同

【例3】(多选)甲、乙两物体从同一位置出发沿同一直线运匆，两物体运动的丫一/图像如图所示，下

列判断正确的是()

A.甲做匀速直线运动，乙先做匀加速直线运动后做匀减速直线运动

B.两物体两次速度相同的时刻分别在第1s末和第4s末

C.乙在前2s内的加速度为2m/s2,2s后的加速度为1m/s2

D.2s后，甲、乙两物体的速度方向相反

思考与讨论2

二、匀变速直线运动的速度与时间的关系

1.指导学生仔细阅读“速度与时间的关系式”部分，同时提出问题:

(1)如何表达速度的变化量Av?

(2)怎么用公式法推导质点运动的速度与时间的关系？

(3)指明公式丫=心+”中各个量的物理含义。

(4)尝试说出公式的适用范围。

2.如图是甲、乙两物体运动的回图像。在相等的时间间隔内，即△公位时,速度的变化量A/和Au总

是相等的吗？两物体都做匀变速直线运动吗?一者将何区别？

【例1】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，第6s末的速度是

43.2km/h,求：

(1)火车的加速度：

(2)火车在第15s末的速度大小:

(3)火车在第45s末的速度大小.

【例2】滑雪运动员不借助雪杖，以加速度力由静止从山坡顶匀加速滑"测得其20s后的速度为

20m/s,50s后到达坡底，乂以加速度也沿水平面做减速运动，经20s恰好停止运动，运动员经过坡底时

速度大小不变.求：

⑴0和S的大小；

(2)滑雪运动员到达坡底后再经过6s时的速度大小.

课堂小结：

本节课中,以速度一时间图像为基础，再过渡到用公式来表达运动的过程,让学生体会探究物理规律的过程,体会学

习口的快乐与痛苦。通过数形结合的方法来研究物理，让学生体会物理知识表达的多元性,同时联系生活实际,提高探索

和创新的兴趣，初步学习解决运动学问题的基本方法和步骤。

,当堂检测

1列关于&变速直线运动的说法正确的是()

A.匀加速直线运动的速度一定与时间成正比

B.匀减速直线运动就是加速度为负值的运动

C.匀变速直线运动的速度随时间均匀变化

D.速度先减小再增大的运动一定不是匀变速直线运动

2.物体做匀加速直线运动，到达1点时的速度为5m/s,经3s到达B点时的速度为14m/s,再经

过4s到达。点，则它到达C点时的速度为()

A.23m/sB.5m/s

C.26m/sD.10m/s

3.一架飞机刚开始着陆减速时的速度为50m/s,加速度大小为5m/s?,那么在着陆后第12s末飞机

的速度应该是()

A.12.5m/sB.10m/s

C.0D.—10m/s

4.(多选)甲、乙两物体在同一直线上做匀变速直线运动的速度一时间图像如图所示.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/=4s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

5.在平直路面上，一辆完全自动驾驶的汽车在进行研发测试，从静止开始以加速度©加速5s后又

以加速度“2=1m/s?加速，又经过10s达到最大速度3()m/s,求：

(1)汽车在第5s末的速度v1；

(2)加速度.的大小.

6.如图所示是一个质点在水平面上运动的v—/图像，以下判断正确的是()

A.在。〜1s的时间内，质点在做匀加速直线运动

B.在。〜3s的时间内，质点的加速度方向发生了变化

C.第6s末，质点的加速度为零

D.第6s内，质点的速度变化量为一4m/s

7.(多选)一个物体做匀变速直线运动，当f=0时，物体的速度大小为12m/s,方向向东；当，=2s

时，物体的速度大小为8m/s,方向仍向东.当/为多少时，物体的速度大小变为2m/s()

A.3sB.5sC.7sD.9s

8.我国在酒泉卫星发射中心，用长征二号F遥十三运载火箭将神舟卜三号载人飞船送入预定轨道,

并与天和核心舱进行交会对接.如图所示，若发射过程中某段时间内火箭速度的变化规律为v=(2/+4)

m/s,由此可知这段时间内()

A.火箭的加速度为4m/s2

B.火箭的初速度为2m/s

C.在3s末，火箭的瞬时速度为10m/s

D.火箭做匀速直线运动

9.将某汽车的刹车过程视为匀变速直线运动.该汽车在紧急刹车时加速度的大小为6m/s2,恰好在

2s内停下来，则选项图中能正确表示该汽车刹车过程的是()

v/ims-')

0

；

-62r/s

-12

C

10.汽车原来以10m/s的速度在平直公路上匀速行驶，因为路口出现红灯,