（粤教版必修1）物理：2.3《从自由落体到匀变速直线运动》教案

本资料来自于资源最齐全的２１世纪教育网www.21cnjy.com
从自由落体到匀变速直线运动 教案
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：
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Vt= 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，Vt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1】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？
解：由匀变速运动的速度公式： ( http: / / www.21cnjy.com )km/h
三、位移与时间的关系
1．公式：
2．推导：根据速度-时间图象也可以推导出位移公式。匀变速直线运动的速度时间-图象与时间轴所围成的面积在数值上等于位移的大小。运用几何求面积的方法可推导出位移公式。
3．由数学知识可知：s是t的 二次函数，它的函数图象是一条抛物线。应用位移公式时，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2】一质点做匀变速运动，初速度为4m/s，加速度为2m/s2，第一秒内发生的位移是多少？
解： ( http: / / www.21cnjy.com )m
四、一个有用的推论
从匀变速直线运动的速度公式和位移公式出发，消去时间，可以推出21世纪教育网
1．公式：
2、匀变速直线运动三公式的讨论
( http: / / www.21cnjy.com )
( http: / / www.21cnjy.com )
1）．三个方程中有两个是独立方程，其中任意两个公式可以推导出第三式。
2）．三式中共有五个物理量，已知任意三个可解出另外两个，称作“知三解二”。
3）．Vo、a在三式中都出现，而t、Vt、s两次出现。
4）．已知的三个量中有Vo、a时，另外两个量可以各用一个公式解出，无需联立方程．
5）．已知的三个量中有Vo、a中的一个时，两个未知量中有一个可以用一个公式解出，另一个可以根据解出的量用一个公式解出。
6）．已知的三个量中没有Vo、a时，可以任选两个公式联立求解Vo、a。
7）．不能死套公式，要具体问题具体分析(如刹车问题)。
【例3】一列火车以30m/s的初速度匀加速从一长直斜坡驶下，经过700m的斜坡后速度达到40m/s，求火车在该段运动过程中加速度的大小？
解：火车做匀变速直线运动，根据匀变速直线运动规律：
( http: / / www.21cnjy.com )
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>v2
B．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，v13．一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。
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21世纪教育网
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21世纪教育网
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。21世纪教育网
21世纪教育网 -- 中国最大型、最专业的中小学教育资源门户网站。 版权所有@21世纪教育网