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2019-2020年人教版高中物理必修1 第2章第2節(jié) 2-2勻變速直線運動的速度與時間的關系（教案） 【知識與技能】 1、知道勻變速直線運動的v-t圖象特點，理解圖象的物理意義。 2、掌握勻變速直線運動的概念，知道勻變速直線運動的圖象的特點。 3、理解勻變速直線運動 v-t圖象的物理意義，會根據(jù)圖象分析解決問題。 4、掌握勻變速直線運動的速度與時間關系的公式，能進行有關的計算。 【過程與方法】 1、培養(yǎng)學生識別、分析圖象和用物理語言表達相關過程的能力。 2、引導學生研究圖象、尋找規(guī)律得出勻變速直線運動的概念。 3、引 導學生用數(shù)學公式表達物理規(guī)律并給出各符號的具體含義。 【情感態(tài)度與價值觀】 1、培養(yǎng)學生用物理語言表達物理規(guī)律的意識，激發(fā)探索和創(chuàng)新的欲望。 2、培養(yǎng)學生透過現(xiàn)象看本質、用不同方法表達同一規(guī)律的科學意識。 【教學重難點】 ★教學重點 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系公式及應用。 ★教學難點 1、勻變速直線運動v-t 圖象的理解及應用。 2、勻變速直線運動的速度—時間公式的理解及計算。 【教學過程】 ★重難點一、勻變速直線運動★ ★勻速直線運動 1、這是什么圖象?圖線中的一點表示什么含義？ 圖像反映出什么物理量間的關系？ 2、圖象具有什么特點？從圖象可判斷物體做什么運動？ 3、物體的加速度是多少？ 1、從圖可判斷物體速度如何變化？ 2、物體的加速度如何表示？又如何變化呢? 3、物體做什么運動？ 4、a>0一定是加速運動，a<0一定是減速運動嗎？ ★縱軸截距表示初速度。斜率的大小表示加速度的大小，斜率的正負表示加速度的方向。 ★勻變速直線運動 1．定義：沿著一條直線且加速度不變 的運動，叫勻變速直線運動。 2．性質 (1)任意相等的時間內，速度的變化量 相等。 (2)＝a相等，保持不變。 3．分類 (1)勻加速直線運動：物體的速度隨時間均勻增加的變速直線運動。 (2)勻減速直線運動：物體的速度隨時間均勻減小的變速直線運動。 ★勻變速直線運動的速度—時間圖象 勻變速直線運動的v－t圖象是一條傾斜的直線，如下圖所示，直線a反映了速度隨時間是的，即是勻加速直線運動的圖象；直線b反映了速度隨時間是的，即是勻減速直線運動的圖象。 ★重難點二、勻變速直線運動的速度與時間的關系式★ 1．速度公式：v＝v0＋at。 2．對公式的理解：做勻變速直線運動的物體，在t時刻的速度v等于物體在開始時刻的速度v0加上在整個過程中速度的變化量at。 1．公式v＝v0＋at的物理意義：對做勻變速直線運動的物體，描述其速度隨時間的變化規(guī)律。 2．公式中各符號的含義 (1)v0、v分別表示物體的初、末速度。 (2)a為物體的加速度，且a為恒量。 3．公式的矢量性 (1)公式中的v0、v、a為矢量，應用公式解題時，一般取v0的方向為正方向，a、v與v0的方向相同時取正值，與v0的方向相反時取負值。 (2)a與v0同向時物體做勻加速運動，a與v0方向相反時，物體做勻減速直線運動。 4．公式的適用條件：公式v＝v0＋at只適用于勻變速直線運動。 5．公式v＝v0＋at的特殊形式 (1)當a＝0時，v＝v0(勻速直線運動) (2)當v0＝0時，v＝at(由靜止開始的勻加速直線運動) 【典型例題】如圖所示,小球以v0=6 m/s的速度從中間滑上光滑且足夠長的斜面,已知小球在斜面上運動時的加速度大小為2 m/s2,問小球速度大小為3 m/s時需多少時間。(小球在光滑斜面上運動時,加速度大小、方向不變) 【答案】1.5 s或4.5 s 【解析】方法一:小球先沿斜面向上做勻減速直線運動,后反向做勻加速直線運動。 若小球在上升過程中,速度減為3m/s時,以沿斜面向上的方向為正方向,根據(jù)v=v0-at1,解得t1=1.5s。若小球在上升過程中,速度減為0時,以沿斜面向上的方向為正方向,由0=v0-at2,解得t2=3s。 若小球在下降過程中速度又增為3m/s,以沿斜面向下的方向為正方向,由v3=at3,解得t3=1.5s。 t=t2+t3=4.5s。 綜上可知,若小球在上升過程中達到3m/s,則經歷的時間為1.5s;若在下降過程中達到3m/s,則經歷的時間為4.5s。 方法二:小球先減速上升到最高點后再反向勻加速直線運動,整個過程是一個勻變速直線運動。 規(guī)定沿斜面向上的方向為正,a=-2m/s2。 若上升階段速度變?yōu)?m/s時,v1=v0+at1,取v1=3m/s,得t1=1.5s; 若下滑階段速度為3m/s時,v2=v0+at2,取v2=-3m/s,得t2=4.5s。 【結束】 ★重難點三、速度圖象（v－t）圖象的理解及應用★ 1．勻速直線運動的v－t圖象 如圖甲所示，由于勻速直線運動的速度不隨時間改變，因而v－t圖象是一條平行于時間軸的直線．從圖象中可以直接讀出速度的大小和方向． 　　 2．勻變速直線運動的v－t圖象 (1)如圖乙所示，勻變速直線運動的v－t圖象是一條傾斜的直線，直線a反映速度隨時間是均勻增大的，為勻加速直線運動的圖象；直線b反映速度隨時間是均勻減小的，為勻減速直線運動的圖象． (2)若物體做勻減速直線運動，加速度為a，當速度減為零之后，又會反向做勻加速直線運動，如果加速度不變，則整個運動過程也是勻變速直線運動，如圖乙中的c所示． 3．對v－t圖象的幾點說明 (1)縱截距：表示物體的初速度． (2)橫截距：表示物體在開始計時后過一段時間才開始運動，或物體經過一定時間速度變?yōu)榱悖? (3)與橫軸的交點：表示速度方向改變的時刻，如圖乙中直線c的t1時刻和圖丙中的t2時刻． (4)圖線拐點：表示加速度方向改變的時刻，如圖丙中的t1時刻． (5)兩圖線的交點：表示兩物體具有相同的速度． (6)直線的斜率：大小等于加速度的大?。恍甭实恼摫硎炯铀俣鹊姆较颍? 【典型例題】(多選)如圖所示為某質點的速度—時間圖象,則下列說法中正確的是(　　) A.在0~4 s內,質點做勻加速直線運動 B.在6~10 s內,質點處于靜止狀態(tài) C.在4 s末,質點運動方向反向 D.在t=12 s末,質點的加速度大小為1 m/s2,方向與速度方向相反 【答案】AD