高一物理-匀变速直线运动的速度与时间的关系教案-新人教版必修1.doc

2．2 匀变速直线运动的速度与时间的关系
学习目标:
1. 知道匀变速直线运动的基本规律。
2. 掌握速度公式的推导，并能够应用速度与时间的关系式。
3. 能识别不同形式的匀变速直线运动的速度-时间图象。
学习重点：
1. 推导和理解匀变速直线运动的速度公式。
2. 匀变速直线运动速度公式的运用。
学习难点: 对匀变速直线运动速度公式物理意义的理解。
主要内容:
一、匀变速直线运动：沿着一条直线，且加速度不变的运动，叫做匀变速直线运动。
1． 匀加速直线运动：
2． 匀减速直线运动：
二、速度与时间的关系式
1．公式：v= v0+at
2．推导：①由加速度定义式变形：
②也可以根据加速度的物理意义和矢量求和的方法推出：加速度在数值上等于单位时间内速度的改变量，且时间t内速度的改变量
△v=at，设物体的初速度为v0，则t秒末的速度为v= v0+△v= v0+at
3．物理意义：
问题：1． 速度公式中的a可能是负值吗?
2．速度公式中的vt可能为负值吗?

4．由数学知识可知，v是t的一次函数，它的函数图象是一条倾斜直线，直线斜率等于a，应用速度公式时，一般取v0方向为正方向，在匀加速直线运动中a＞0，在匀减速直线运动中a＜0。
【例一】汽车以40km/h的速度匀速行驶，现以0．6m/s2的加速度加速运动，问10s
后汽车的速度能达到多少？

【例二】一辆汽车做匀减速直线运动，初速度大小为15m/s，加速度大小为3m/s2，求：①汽车第3s末的瞬时速度大小？
②汽车速度刚好为零时所经历的时间？

【例三】辆汽车做匀减速直线运动，初速度大小为15m/s，加速度大小为3m/s2，
求：①汽车第6s末的瞬时速度大小？
②汽车末速度为零时所经历的时间？
【例四】火车从A站驶往B站，由静止开始以0．2m／s2加速度作匀变速直线运动，经1分钟达到最大速度Vm后匀速行驶，途中经过一铁路桥，若火车过桥最高限速为18km／h，火车减速的最大加速度为0．4m／s2，则(1)火车的最高行驶速度为多少?(2)火车过桥时应提前多长时间开始减速?

【例五】如图所示，在一光滑斜面上，有一小球以V0=5m/s 沿斜面向上运动，经2s到达最高点，然后又沿斜面下滑，经3s到达斜面底端，已知小球在斜面上运动的加速度恒定，试求：(1)小球运动的加速度。(2)小球到达斜面底端的速度。(3)画出小球的速度图象。

课堂训练：
矿井里的升降机从静止开始作匀加速运动，经过3s，它的速度达到3m／s，然后作匀速运动，经过6s后，作匀减速运动，再经3s停止。求升降机上升的高度，并画出它的速度图象。

课后作业：
1．物体作匀加速直线运动，加速度为2m／s2，就是说( )
A．它的瞬时速度每秒增大2m／s[
B．在任意ls内物体的末速度一定是初速度的2倍
C．在任意ls内物体的末速度比初速度增大2m/s[D．每秒钟物体的位移增大2m
2．物体沿一直线运动，在t时间内通过的路程为S，它在中间位置s／2处的速度为vl，在中间时刻t／2时的速度为v2，则vl和v2的关系为( )
A．当物体作匀加速直线运动时，v1>v2B．当物体作匀减速直线运动时，v1>v2
C．当物体作匀速直线运动时，v1=v2[ D．当物体作匀速直线运动时，v1<v2
3．一物体从静止开始做匀加速直线运动，加速度为O．5 m/s2，则此物体在4s末的速度为___________m／s；4s初的速度为___________m／s。
v/m/s
t/s
5
10
10
20
O
4．摩托车从静止开始，以al=1．6m/s2的加速度沿直线匀加速行驶了tl=4s后，又以a2=1．2 m／s2的加速度沿直线匀加速行驶t2=3s，然后做匀速直线运动，摩托车做匀速直线运动的速度大小是____________。
5．如图是某质点做直线运动的速度图像。由图可知物体运动的初 速度________m/s，加速度为__________m/s2。可以推算经过 ________s，物体的速度是60m/s，此时质点的位移为_______。

阅读材料：我们行动得有多快?
优秀的径赛运动员跑完1500米，大约需要3分35秒(1978年的世界纪录是3分32．2
秒)。如果想把这个速度跟普通步行速度一一每秒钟1．5米一一做一个比较，必须先做一个简单的计算。计算的结果告诉我们，这位运动员跑的速度竟达到每秒钟7米之多。当然，这两个速度实际上是不能够相比的，因为步行的人虽然每小时只能走5公里，却能连续走上凡小时，而运动员的速度虽然很高，却只能够持续很短一会儿。步兵部队在急行军的时候，速度只有赛跑的人的三分之一；他们每秒钟走2米，或每小时走7公里多些，但是跟赛跑的人相比，他们的长处是能够走很远很远的路程。
假如我们把人的正常步行速度去跟行动缓慢的动物，象蜗牛或者乌龟的速度相比，那才有趣哩。蜗牛这东西，确实可以算是最缓慢的动物：它每秒钟一共只能够前进1．5毫米，也就是每小时5．4米一一恰好是人步行速度的1000分之一!另外—种典型的行动缓慢的动物，就是乌龟，它只比蜗牛爬得稍快一点，它的普通速度是每小时70米。
人跟蜗牛、乌龟相比，虽然显得十分敏捷，但是．假如跟周围另外一些行动还不算太快的东西相比，那就又当别论了．是的，人可以毫不费力地追过太平原上河流的流水，也不至于落在中等速度的微风后面。但是，如果想跟每秒钟飞行5米的苍蝇来较量，那人就只有用滑雪橇在雪地上滑溜的时候，才能够追得上。至于想追过一头野兔或是猎狗的话，那么人即使骑上快马也办不到。如果想跟老鹰比赛，那么人只有一个办法：坐上飞机。
人类发明了机器，这就成了世界上行动最快的一种动物。

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用心 爱心 专心