人教版必修一 2.2勻變速直線運動的速度與時間的關(guān)系 教案.docx

勻變速直線運動的速度與時間的關(guān)系重/難點重點：1理解勻變速直線運動v-t圖象的物理意義。2掌握勻變速直線運動中速度與時間的關(guān)系公式及應(yīng)用。難點：1勻變速直線運動v-t圖象的理解及應(yīng)用。2勻變速直線運動的速度時間公式的理解及計算。重/難點分析重點分析：我們可以這樣來理解勻變速直線運動速度公式的物理意義：a等于單位時間內(nèi)速度的變化量，at是0 t時間內(nèi)的速度變化量，加上初速度，就是t時刻的速度v。公式說明，t時刻的速度v與初速度、加速度a和時間t有關(guān)。勻變速直線運動速度公式表明，物體運動的速度是時間的一次函數(shù)，所以速度圖象是一條傾斜的直線。難點分析：1. 加速度是矢量，既有大小又有方向。加速度不變，指的是加速度的大小和方向都不變。若物體雖然沿直線運動，且加速度的大小不變，但加速度的方向發(fā)學(xué)生了變化，從總體上講，物體做的并不是勻變速直線運動。2. 沿一條直線運動這一條件不可少，因為物體盡管加速度不變，但還可能沿曲線運動。3. 加速度不變，即速度是均勻變化的，運動物體在任意相等的時間內(nèi)速度的變化都相等。因此，勻變速直線運動的定義還可以表述為：物體在一條直線上運動，如果在任意相等的時間內(nèi)速度的變化都相等，這種運動就叫做勻變速直線運動。4. 勻變速直線運動可分為勻加速直線運動和勻減速直線運動兩類。突破策略一、勻變速直線運動質(zhì)點沿著一條直線運動，且加速度不變的運動，叫做勻變速直線運動。它的速度一時間圖象是一條傾斜的直線。在勻變速直線運動中，如果物體的速度隨著時間均勻增大，這個運動就是勻加速直線運動；如果物體的速度隨著時間均勻減小，這個運動就是勻減速直線運動。例1. 下面展示各種不同學(xué)的勻變速直線運動的速度一時間圖象，請說出運動的性質(zhì)，以及速度方向、加速度方向。如圖224至圖228所示。解析：圖224是初速度為的勻加速直線運動。圖225是初速度為的勻減速直線運動。速度方向為正，加速度方向與規(guī)定的正方向相反，是負的。圖226是初速度為零的勻加速直線運動，但速度方向與規(guī)定的速度方向相反。圖227是初速度為的勻減速直線運動，速度為零后又做反向(負向)勻加速運動。圖228是初速度為的負向勻減速直線運動，速度為零后又做反向(正向)勻加速運動。 例2. 如圖2210所示是質(zhì)點運動的速度圖象，試敘述它的運動情況。解析：表示質(zhì)點做能返回的勻變速直線運動，第1 s內(nèi)質(zhì)點做初速度為零的勻加速直線運動，沿正方向運動，速度均勻增大到4ms。第1s末到第2s末，質(zhì)點以4ms的初速度做勻減速直線運動，仍沿正方向運動，直至速度減小為零；從第2s末，質(zhì)點沿反方向做勻加速直線運動，速度均勻增大直至速度達到4 ms;從第3s末起，質(zhì)點仍沿反方向運動，以4ms為初速度做勻減速直線運動，至第4s末速度減為零，在2 s末，質(zhì)點離出發(fā)點4 m；在第2 s末到第4s末這段時間內(nèi)，質(zhì)點沿反方向做直線運動，直到第4s末回到出發(fā)點。例3. 如圖2213所示是一個物體運動的v-t圖象。它的速度怎樣變化?請你找出在相等的時間間隔內(nèi)，速度的變化量，看看它們是不是總是相等?物體所做的運動是勻加速運動嗎?解析：我們知道在勻變速直線運動的速度一時間關(guān)系圖象中，傾斜直線的斜率表示物體運動的加速度。它能反映物體速度變化的快慢。這里物體在各個不同學(xué)的瞬時，加速度是不同學(xué)的。我們可以做曲線上某一點的切線，這一點的切線的斜率就表示物體在這一時刻的瞬時加速度。 交流與討論1為什么v-t圖象只能反映直線運動的規(guī)律?參考答案：因為速度是矢量，既有大小又有方向。物體做直線運動時，只可能有兩個速度方向。規(guī)定了一個為正方向時，另一個便為負值，所以可用正、負號描述全部運動方向。當物體做一般曲線運動時，速度方向各不相同學(xué)，不可能僅用正、負號表示所有的方向，所以不能畫出v-t圖象。所以只有直線運動的規(guī)律才能用v-t圖象描述。任何v-t圖象反映的也一定是直線運動規(guī)律。2速度圖象的兩個應(yīng)用(1)看傾角判斷加速度的大小。(2)利用速度圖象說出物體的運動特征。二、速度與時間的關(guān)系式從運動開始(取時刻t0)到時刻t，時間的變化量就是t，所以tt-0。速度的變化量：vv。 因為av/t不變，又tt-0所以av/t =（v-）/t ，于是解得：v+at物體做直線運動時，矢量的方向性可以在選定正方向后，用正、負來體現(xiàn)。方向與規(guī)定的正方向相同學(xué)時，矢量取正值，方向與規(guī)定的正方向相反時，矢量取負值。一般我們都取物體的運動方向或是初速度的方向為正。例4. 電車原來的速度是18m/s，在一段下坡路上以0.5m/s2的加速度做勻加速直線運動，求加速行駛了20s時的速度。解析: 電車的初速度，加速度，時間t=20s，由勻變速直線運動速度公式，可得電車加速行駛了20s時的速度v=18m/s+0.520m/s=28m/s。應(yīng)用物理公式求解物理量時，分清已知量和未知量是求解的關(guān)鍵。突破反思本次課在引起 學(xué)生 學(xué)習(xí)新知識的強烈興趣后