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高中物理必修第一册人教版2.2匀变速直线运动的速度与时间的关系 导学案

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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v－t图象特点，理解图象的物理意义．2、掌握匀变速直线运动的概念，知道匀变速直线运动v－t图象的特点．3、理解匀变速直线运动v－t图象的物理意义。会根据图象分析解决问题。4、掌握匀变速直线运动的速度与时间的关系公式，能进行有关的计算．重点1、理解匀变速直线运动v－t图象的物理意义。2、掌握匀变速直线运动中速度与时间的关系公式及应用。难点1、匀变速直线运动v－t图象的理解及应用．2、匀变速直线运动的速度－时间公式的理解及计算。自主学习（一）在研究直线运动的实验中，得到一条纸带如图，计时从0点开始，试完成下表计数点序号123456计数点对应的时刻（s）通过计数点的速度（cm／s）根据表中数据，画出v-t图象思考：在v－t图象中能看出那些信息呢？（二）匀变速直线运动①定义：沿着一条直线，且加速度不变的运动，叫做匀变速直线运动。②图象：v－t图象是一条倾斜的直线。斜率表示加速度。③分类：匀加速和匀减速。 思考：除了图象外，还可以用什么方法表达物理规律？研究物理量的关系，可以用列表法，图象法，还可以用公式法。推导公式：根据加速度的定义：得而所以这就是匀变速直线运动的速度规律④速度规律：v=v0+at各符号是矢量还是标量？直线运动中正负各表示什么意思？应用与拓展例析：例1：汽车以40km/h的速度匀速行驶，现以0.6m/s2的加速度加速，10s后速度能达到多少？解析：初速度v0＝40km/h＝11m/s，加速度a＝0.6m/s2，时间t＝10s10s后的速度为v＝v0+at＝11＋0.6×10=17m/s＝61km/h例2：某汽车在紧急刹车时加速度的大小是6m/s2，如果必须在2s内停下来，汽车的行驶速度最高不能超过多少？解析：根据v＝v0+at得v0＝v－at＝0－（－6）×2＝12m/s 思考：以这么大的初速度行驶的话，刹车4s后的速度是多少？☆关于匀变速直线运动的理解［例1］跳伞运动员做低空跳伞表演，当飞机离地而某一高度静止于空中时，运动员离开飞机自由下落，运动一段时间后打开降落伞，展伞后运动员以5m/s2的加速度匀减速下降，则在运动员减速下降的任一秒内（）A.这一秒末的速度比前一秒初的速度小5m/sB.这一秒末的速度是前一秒末的速度的0.2倍C.这一秒末的速度比前一秒末的速度小5m/sD.这一秒末的速度比前一秒初的速度小10m/s解析：根据加速度的定义式：，，这一秒末的速度比前一秒初的速度变化了：，且这一秒末与前一秒初的时间间隔为2s，所以m/s，故A、B选项错误，D选项正确。又因为这一秒末与前一秒末间的时间间隔为1s，因此选项C也正确。故本题答案为CD。答案CD☆关于速度与加速度的方向问题［例2］一个物体以5m/s的速度垂直于墙壁方向和墙壁相撞后，又以5m/s的速度反弹回来。若物体在与墙壁相互作用的时间为0.2s，且相互作用力大小不变，取碰撞前初速度方向为正方向，那么物体与墙壁作用过程中，它的加速度为（）A.10m/s2B.–10m/s2C.50m/s2D.–50m/s2思维入门指导：推理能力和分析综合能力是高考要求的五种能力中的两种能力。近年高考对考生能力考查有逐渐加重的趋势，本题的考查即为推理能力的考查，考查了基本知识的应用问题。解析：由于取碰撞前的初速度为正方向，则初速度v0=5m/s，末速度为v=-5m/s，因此物体在与墙壁作用过程中，其加速度为：m/s2 ，D正确。加速度的负值不代表加速度的大小，只表示加速度的方向．说明加速度的方向与规定的正方向相反。加速度的负值也不能说明物体在做减速运动，如果此时物体的速度也为负值，则物体做的为加速运动。☆关于基本公式的应用［例3］一质点从静止开始以1m/s2的加速度匀加速运动，经5s后做匀速运动，最后2s的时间质点做匀减速运动直至静止，则质点匀速运动时的速度是多大？减速运动时的加速度是多大？分析：质点的运动过程包括加速一匀速一减速三个阶段，如图。在解决直线运动的题目时要善于把运动过程用图描绘出来，图示有助于我们思考，使整个运动一目了然，可以起到事半功倍的作用。同学们要养成这个习惯。图示中AB为加速，BC为匀速，CD为减速，匀速运动的速度既为AB段的末速度，也为CD段的初速度，这样一来，就可以利用公式方便地求解了。解析：由题意画出图示，由运动学公式知：＝5m/s，＝5m/s由应用于CD段（）得：m/s2负号表示a与v0方向相反。作业完成P36“问题与练习”。 查看更多

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