2.2 匀变速直线运动的速度与时间的关系
［教学目标］
（一） 知识与技能
1、理解匀变速直线运动的v-t图象特点，理解图象的物理意义。 2、理解匀变速直线运动的概念。
3、掌握匀变速直线运动速度与时间关系式的推导过程，并能灵活运用公式解决问题。
（二）过程与方法
1、培养学生识别、分析图象和用物理语言表达相关过程的能力。 2、引导学生研究图象，寻找规律得出匀变速直线运动的概念。 （三）情感态度与价值观
1、培养学生用物理语言表达物理规律的意识，激发探索与创新欲望。 2、培养学生透过现象看本质，用不同方法表达同一规律的科学常识。 ［教学重点］
1. 理解匀变速直线运动v-t图像的物理意义。 2. 推导和理解匀变速直线运动的速度公式。 ［教学难点］
对匀变速直线运动速度公式物理意义的理解及运用。 ［课时安排］ 1课时 ［教学过程］
一、引入新课：
知识回顾：简单回顾上一节课的实验目的，实验过程以及数据处理方法。 二、匀变速直线运动
交流讨论：分析以下v-t图像特点
v/(m.s-1) V0 v/(m.s-1) v v0 0 图2 t t/s
0 图1 t/s
图1：图象是一条平行与t轴的直线，反映物体速度恒定，做匀速直线运动。
图2：图象是一条倾斜的直线，反映物体速度随时间均匀增加，取相同时间间隔纵坐标变化量也就是速度变化量相同，既Δv/Δt之比恒定，也就是加速度a恒定.
陈述：图2所描述的运动在物理学中叫做匀变速直线运动
交流讨论：由图2v-t图像探讨匀变速直线运动特点 加速度a恒定、轨迹是直线 小结：板书
一、匀变速直线运动
1、概念：质点沿一条直线，且加速度不变的运动叫匀变速直线运动 2、V-t图象：一条倾斜直线
交流讨论：分析比较以下两个v-t图像特点
0 图1 t/s
0 图2 t/s
v/(m.s-1) v0 v/(m.s-1) V0
图1：物体速度随时间均匀增加，加速度a方向与速度v方向相同，匀加速直线运动。
图2：物体速度随时间均匀减小，加速度a方向与速度v方向相反，匀减速直线运动。
小结：板书
3、匀变速直线运动分类
（1）匀加速直线运动：速度随时间均匀增加 （2）匀减速直线运动：速度随时间均匀减少
交流讨论：分析以下运动是否为匀变速直线运动
图1：物体加速度a不变，匀变速速直线运动。 图2：物体加速度a发生变化，不是匀变速直线运动。
三、速度与时间的关系式
问题：分析以下v-t图像，回答下列问题
物体0时刻速度：V0=2 m/s 1s末物体的速度：V1=3 m/s
5 4 3 2 0 t t/s 1 2 3 V/m.s-1 v 0t1 t2 t/s
v0 图1
0 t1 2t1 t/s
V/m. S-1 V2 V/m. S-1 V1 图2
2s末物体的速度：V2=4 m/s 3s末物体的速度：V3=5 m/s 物体的加速度： a=1m/s2 80s末物体的速度：V=？
教师引导：v-t图像的时间只详细的标注到3s末，如图要利用v-t图像求80s末物体的瞬时速度，还需要将t轴时间标注到80s末，找出其纵坐标，即80s末瞬时速度。但这种方法相对比较麻烦，其实除图像外，还可以用公式表达物体运动的速度与时间的关系。
探讨：匀变速直线运动速度与时间的关系式的推导(学生活动）
已知物体以初速度V0做匀加速直线运动，加速度为a,求ts末物体的瞬时速度？
v/(m.s-1)
V？
v0 a 0 t t/s
a??v?t?v?v?v0v?v0a?tv?v0?at?t?t?0?t 小结：匀变速直线运动速度与时间的关系式
加速度
时间
vt?v0?at
末速度
初速度 速度变化量
思考：1、在公式中，哪些物理量是矢量 ?
2、利用公式计算时，对于矢量方向怎么处理? 3、公式的适用范围是什么 ? 学生：1、v0、vt、a是矢量。
2、先规定某一方向为正方向，后用 “+” “-”表示矢量方向。 3、公式只适用于匀变速直线运动。 对速度公式的理解和运用
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：取汽车运动方向为正方向，
已知汽车初速度v0=40km/h=11m/s，加速度a=0.6m/s2，时间t=10s 根据v=v0+at 可得10s时速度为：
v=v0+at=11m/s+0.6m/s2×10s=17m/s=61km/h
例2、某汽车在某路面紧急刹车时，加速度大小是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：取汽车运动的方向为正方向
已知v=0m/s，刹车时间t=2s，加速度a=-6m/s2 由v=v0+at得
v0=v-at=0-(-6m/s2)×2s=12m/s=43km/h
例3、某汽车以12m/s的速度在路面上匀速行驶，前方出现紧急情况需刹车，加速度大小是6m/s2，求汽车3s末的速度。
解：以初速方向为正方向，当车速减为零，由v=v0+at，得
代入数据解得 t=2s
t?v?v0a
即2s末汽车已刹车完毕，所以3末时汽车处于静止状态，即速度为零。 注意：刹车问题（与实际相符）
人教版物理高中必修一2-2 匀变速直线运动的速度与时间的关系 教学设计
