高一物理第二章《勻變速直線運(yùn)動(dòng)的速度與時(shí)間的關(guān)系》學(xué)案（新人教版必修1）

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111 "海南省海口市第十四中學(xué)高中物理必修一 學(xué)案 第二章 2 勻變速直線運(yùn)動(dòng)的速度與時(shí)間的關(guān)系 " 學(xué)習(xí)過程 一、閱讀教材，自主學(xué)習(xí) 一、勻變速直線運(yùn)動(dòng) 1.概念：沿著一條______，且_______不變的運(yùn)動(dòng)。 2.特點(diǎn)：(1)速度均勻變化。 (2)加速度______。 3.分類：(1)勻加速直線運(yùn)動(dòng)：____________的勻變速直線運(yùn)動(dòng)。 (2)勻減速直線運(yùn)動(dòng)：_____________的勻變速直線運(yùn)動(dòng)。 4.v-t圖象是一條____________。 二、勻變速直線運(yùn)動(dòng)的速度與時(shí)間的關(guān)系 1.速度—時(shí)間公式的推導(dǎo) 由加速度定義式______________可得___________。 2.公式中各項(xiàng)的物理意義 (1)v表示：____________________。 (2)Δv表示：________________________。 (3)v0表示：________________。 3.適用條件：____________運(yùn)動(dòng)。 【判一判】 (1)加速度保持不變的運(yùn)動(dòng)就是勻變速直線運(yùn)動(dòng)。( ) (2)勻速直線運(yùn)動(dòng)的v-t圖象是一條傾斜直線。( ) (3)公式v=v0+at只適用于勻變速直線運(yùn)動(dòng)。( ) (4)由公式v=v0+at可知，在相同時(shí)間t內(nèi)，v0越大，則v越大。( ) 探究勻變速直線運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn) 1.如圖所示是小車在重物牽引下的v-t圖象， 由圖可知， 的比值與 的比值有何關(guān)系？ 這說明小車運(yùn)動(dòng)的加速度有什么特點(diǎn)？ 它 表示小車在做什么樣的運(yùn)動(dòng)？ 二、課堂導(dǎo)學(xué)，小組合作探究 （一）探究勻變速直線運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn) 1.如圖所示是小車在重物牽引下的v-t圖象，由圖可知， 的比值與 的比值有何關(guān)系？這說明小車運(yùn)動(dòng)的加速度有什么特點(diǎn)？ 它表示小車在做什么樣的運(yùn)動(dòng)？ 2.如圖所示是一個(gè)物體運(yùn)動(dòng)的v-t圖象，它的速度怎樣變化？在相等的時(shí)間間隔內(nèi)速度的變化量總是相等嗎？它的加速度如何變化？是勻加速直線運(yùn)動(dòng)嗎?如果不是，物體做什么運(yùn)動(dòng)？ 【知識點(diǎn)撥】 對勻變速直線運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn)的理解 (1)勻變速直線運(yùn)動(dòng)的速度隨時(shí)間均勻變化，即加速度恒定，加速度恒定是勻變速運(yùn)動(dòng)的標(biāo)志。 (2)做直線運(yùn)動(dòng)的物體，只要加速度不變，即使速度的方向發(fā)生了改變，仍屬于同一個(gè)勻變速運(yùn)動(dòng)過程，可以對全程利用勻變速直線運(yùn)動(dòng)的規(guī)律解決。 【探究歸納】 勻變速直線運(yùn)動(dòng) 1.特點(diǎn)：(1)速度均勻變化；(2)加速度不變(大小、方向都不變)。 2.v-t圖象是一條傾斜的直線，其斜率表示加速度。 3.勻變速直線運(yùn)動(dòng)的分類：(1)勻加速直線運(yùn)動(dòng)；(2)勻減速直線運(yùn)動(dòng)。 【典例1】(2012永州高一檢測)勻變速直線運(yùn)動(dòng)是( ) ①速度保持不變的直線運(yùn)動(dòng) ②速度隨時(shí)間均勻變化的直線運(yùn)動(dòng) ③加速度隨時(shí)間均勻變化的直線運(yùn)動(dòng) ④加速度的大小和方向恒定不變的直線運(yùn)動(dòng) A.①② B.②③ C.②④ D.③④ 故C選項(xiàng)正確。 【變式訓(xùn)練】關(guān)于直線運(yùn)動(dòng)，下列說法中正確的是( ) A.勻速直線運(yùn)動(dòng)的速度是恒定的，不隨時(shí)間改變 B.勻變速直線運(yùn)動(dòng)的瞬時(shí)速度隨時(shí)間改變 C.速度隨時(shí)間不斷增加的運(yùn)動(dòng)，叫勻加速直線運(yùn)動(dòng) D.速度隨時(shí)間均勻減小的運(yùn)動(dòng)，通常叫做勻減速直線運(yùn)動(dòng) （二）勻變速直線運(yùn)動(dòng)的速度與時(shí)間的關(guān)系式v=v0+at的討論 1.試分析關(guān)系式v=v0+at中各物理量的含義，這個(gè)關(guān)系式反映了什么規(guī)律？ 提示：v0、v分別表示物體的初、末速度，a為物體的加速度，且a為恒量。t為運(yùn)動(dòng)過程對應(yīng)的時(shí)間。這個(gè)關(guān)系式反映瞬時(shí)速度隨時(shí)間變化的規(guī)律。 2.若關(guān)系式v=v0+at中v0=0時(shí)，表示物體做什么運(yùn)動(dòng)？a=0時(shí)， 表示物體做什么運(yùn)動(dòng)？ 3.關(guān)系式v=v0+at中一共有幾個(gè)物理量，若求其中的一個(gè)物理 量，需要知道幾個(gè)物理量？試由公式v=v0+at推導(dǎo)v0、t的表達(dá) 式。 4.應(yīng)用公式v=v0+at時(shí)首先需要選取正方向。正方向一般如何選?。窟x取正方向后式中各量的正負(fù)如何確定？物體做勻加速直線運(yùn)動(dòng)時(shí)，a是正是負(fù)？物體做勻減速直線運(yùn)動(dòng)時(shí)，a是正是負(fù)？ 【規(guī)律方法】 解勻變速直線運(yùn)動(dòng)速度與時(shí)間關(guān)系題目步驟 (1)規(guī)定正方向(設(shè)初速度方向?yàn)檎较?。加速運(yùn)動(dòng)，a為正值；減速運(yùn)動(dòng)，a為負(fù)值。 (2)明確初速度v0、末速度v、加速度a和時(shí)間t及各量的正負(fù)號。 (3)將已知量代入公式求未知量，若所求量是矢量，要說明方向。 【典例2】汽車以40 km/h的速度勻速行駛。 (1)若汽車剎車以0.6 m/s2的加速度減速，則10 s后速度減為多少？ (2)若汽車剎車以3 m/s2的加速度減速，則10 s后速度為多少？ 【思路點(diǎn)撥】解答本題應(yīng)把握以下三點(diǎn)： (1)利用公式v=v0+at進(jìn)行求解。 (2)加速度與初速度方向相反，加速度取負(fù)值。 (3)對于剎車類問題首先求剎車時(shí)間。 四、分層達(dá)標(biāo)訓(xùn)練 【基礎(chǔ)達(dá)標(biāo)】 1.(2012銀川高一檢測)下列關(guān)于勻變速直線運(yùn)動(dòng)的說法正確的是( ) A．做勻變速直線運(yùn)動(dòng)的物體，它的加速度方向和速度方向總是相同的 B．做勻變速直線運(yùn)動(dòng)的物體，它的加速度方向和速度變化的方向總是相同的 C．做勻變速直線運(yùn)動(dòng)的物體，它的速度變化越大，加速度越大 D．做勻變速直線運(yùn)動(dòng)的物體，它的速度變化在單位時(shí)間內(nèi)越大，加速度越大 2.下列關(guān)于勻變速直線運(yùn)動(dòng)的結(jié)論中，正確的是( ) A.在任意時(shí)刻位置變化的快慢相等 B.在任意時(shí)間內(nèi)的位移變化快慢相等 C.在任意時(shí)刻速度變化的快慢相同 D.在任意相等的時(shí)間內(nèi)速度的變化相等 3.對于公式v=v0+at，下列說法正確的是( ) A．適用于任何變速運(yùn)動(dòng) B．只適用于勻加速直線運(yùn)動(dòng) C．適用于任何勻變速直線運(yùn)動(dòng) D．v0和v只能是正值，不可能為負(fù)值 4.在給出的四個(gè)圖象中，表示物體做勻加速直線運(yùn)動(dòng)的是( ) 5.(2012北海高一檢測)物體做勻變速直線運(yùn)動(dòng),初速度為10 m/s，加速度為 -10 m/s2，則2 s末的速度為( ) A.10 m/s B.0 C.-10 m/s D.5 m/s 6.一物體做勻變速直線運(yùn)動(dòng)，初速度為2 m/s，加速度大小為1 m/s2，則經(jīng)1 s后，其末速度( ) A．一定為3 m/s B．一定為1 m/s C．可能為1 m/s D．不可能為1 m/s 7.2011年1月9日，伊朗航空公司客機(jī)遭遇暴風(fēng)雪，飛機(jī)迫降失敗，77人遇難。若飛機(jī)試圖迫降時(shí)距地面1 000 m，水平速度大小約為0.6馬赫(200 m/s)，飛機(jī)在水平方向以0.6 m/s2的加速度做勻減速運(yùn)動(dòng)，從1 000 m高度降至地面用時(shí)150 s，求飛機(jī)落地時(shí)的水平速度大小。 【能力提升】 8.一輛電車做直線運(yùn)動(dòng)，速度v與時(shí)間t的關(guān)系遵守v=bt，其中b=0.5 m/s2,則下列說法正確的是( ) A.電車做勻速直線運(yùn)動(dòng) B.電車的速度變化量大小是0.5 m/s C.電車做勻變速直線運(yùn)動(dòng) D.電車的初速度為0.5 m/s 9.下列圖線中表示物體做勻變速直線運(yùn)動(dòng)的是( ) A．①② B．①③ C．②③ D．①④ 10.汽車正以50.4 km/h的速度行駛，司機(jī)發(fā)現(xiàn)前方有一只小狗正在橫穿馬路，便立即以3.5 m/s2的加速度剎車，求汽車剎車后5 s的速度。 11.醉酒駕駛危害極大，如圖被網(wǎng)絡(luò)上評為“最牛的醉酒駕駛”，醉酒司機(jī)駕車以30 m/s的速度在城市平直路面狂奔，發(fā)現(xiàn)險(xiǎn)情后經(jīng)1.5 s才做出剎車動(dòng)作，剎車時(shí)車輛的加速度大小為5 m/s2,開始剎車后經(jīng)2 s汽車撞上路邊建筑，求： (1)汽車剛要撞到路邊建筑時(shí)的速度； (2)若汽車撞上路邊建筑后，司機(jī)在安全帶和安全氣囊的作用下以200 m/s2的加速度減速，從司機(jī)發(fā)現(xiàn)險(xiǎn)情到司機(jī)停止運(yùn)動(dòng)共經(jīng)過多長時(shí)間？ 111