高中物理勻變速直線運(yùn)動(dòng)的速度與時(shí)間的關(guān)系教案(3)新人教版必修1

1、二、勻變速直線運(yùn)動(dòng)的速度與時(shí)間的關(guān)系一、教學(xué)目標(biāo)1.知識(shí)與技能：(1)知道勻速直線運(yùn)動(dòng)圖象。(2)知道勻變速直線運(yùn)動(dòng)的U-t圖象,概念和特點(diǎn)。(3)掌握勻變速直線運(yùn)動(dòng)的速度與時(shí)間關(guān)系的公式/二分+ at,并會(huì)應(yīng)用它進(jìn)行計(jì)算。 2.過(guò)程與方法：(1)讓學(xué)生初步了解探究學(xué)習(xí)的方法.(2)培養(yǎng)學(xué)生的邏輯推理能力，數(shù)形結(jié)合的能力，應(yīng)用數(shù)學(xué)知識(shí)的解決物理問(wèn)題的能力。3.情感態(tài)度與價(jià)值觀：(1)培養(yǎng)學(xué)生基本的科學(xué)素養(yǎng)。(2)培養(yǎng)學(xué)生建立事物是相互聯(lián)系的唯物主義觀點(diǎn)。(3)培養(yǎng)學(xué)生應(yīng)用物理知識(shí)解決實(shí)際問(wèn)題的能力。二、教學(xué)重點(diǎn)、難點(diǎn)1 .教學(xué)重點(diǎn)及其教學(xué)策略：重點(diǎn)：(D勻變速直線運(yùn)動(dòng)的uz圖象,概念和特點(diǎn)。(

2、2)勻變速直線運(yùn)動(dòng)的速度與時(shí)間關(guān)系的公式二 + at,并會(huì)應(yīng)用它進(jìn)行計(jì)算。 教學(xué)策略：通過(guò)思考討論和實(shí)例分析來(lái)加深理解。2 .教學(xué)難點(diǎn)及其教學(xué)策略：難點(diǎn)：應(yīng)用7圖象推導(dǎo)出勻變速直線運(yùn)動(dòng)的速度與時(shí)間關(guān)系的公式=vo+ ato教學(xué)策略：讓學(xué)生充分思考，通過(guò)理論推導(dǎo)或數(shù)形結(jié)合兩種途徑得出速度與時(shí)間的關(guān)系 式，有利于培養(yǎng)學(xué)生的擴(kuò)散散性思維。三、設(shè)計(jì)思路科學(xué)的探究總是從簡(jiǎn)單到復(fù)雜，研究運(yùn)動(dòng)是從勻速直線運(yùn)動(dòng)開(kāi)始，由勻速直線運(yùn)動(dòng)的Z圖象入手，先分析勻速直線運(yùn)動(dòng)的速度特點(diǎn)，再分析勻變速直線運(yùn)動(dòng)U/圖象中斜率 不變，得到加速度不變，得出勻變速直線運(yùn)動(dòng)的概念，并通過(guò)推理或數(shù)形結(jié)合兩種途徑得出 勻變速直線運(yùn)動(dòng)的速度

3、與時(shí)間關(guān)系的公式/二v0+ ato最后通過(guò)兩道例題的教學(xué)鞏固對(duì)速 度與時(shí)間的關(guān)系式理解。四、教學(xué)資源1.多媒體教學(xué)設(shè)備一套：可供實(shí)物投影、放像、課件播放等。2.實(shí)物投影片若干。五、教學(xué)設(shè)計(jì)教師活動(dòng)學(xué)生活動(dòng)點(diǎn)評(píng)弓1人新課上節(jié)課,同學(xué)們通過(guò)實(shí)驗(yàn)研究了 速度與時(shí)間的關(guān)系，小車(chē)運(yùn)動(dòng)的u - t圖象。設(shè)問(wèn)：小車(chē)運(yùn)動(dòng)的U t圖象是 怎樣的圖線？(讓學(xué)生畫(huà)一下) 學(xué)生坐標(biāo)軸畫(huà)反的要更正，并強(qiáng)調(diào) 調(diào),縱坐標(biāo)取速度，橫坐標(biāo)取時(shí)間。 u-t圖象是一條直線，速度和時(shí)間 的這種關(guān)系稱為線性關(guān)系。設(shè)問(wèn)：在小車(chē)運(yùn)動(dòng)的u-t圖象學(xué)生畫(huà)出小車(chē)運(yùn)動(dòng)的U-t圖象， 并能表達(dá)出小車(chē)運(yùn)動(dòng)的U-t圖象是一 條傾斜的直線。£

4、/ (m s01lt t/s學(xué)生回答：3時(shí)刻，小車(chē)的速度為復(fù)習(xí)舊課， 引入新課上的一個(gè)點(diǎn)P (tj, V1)表示什么？Vi o學(xué)生回答不準(zhǔn)確，教師補(bǔ)充、修正。講授新課1、勻速直線運(yùn)動(dòng)向?qū)W生展示一個(gè)u-t圖象:提問(wèn)：這個(gè)U t圖象有什么特點(diǎn)？ 它表示物體運(yùn)動(dòng)的速度有什么特 點(diǎn)？物體運(yùn)動(dòng)的加速度又有什么特 點(diǎn)？在各小組陳述的基礎(chǔ)上教師請(qǐng)一位 同學(xué)總結(jié)。2、勻變速直線運(yùn)動(dòng)提問(wèn)：在上節(jié)的實(shí)驗(yàn)中，小車(chē)在 重物牽引下運(yùn)動(dòng)的v-t圖象是一條 傾斜的直線，物體的加速度有什么特 點(diǎn)？直線的傾斜程度與加速度有什 么關(guān)系？它表示小車(chē)在做什么樣的 運(yùn)動(dòng)？分小組討論每一小組由一位同學(xué)陳述小組討 論的結(jié)果學(xué)生回答：是一條

5、平行于時(shí)間軸的 直線。表示物體的速度不隨時(shí)間變化， 即物體作勻速直線運(yùn)動(dòng)。作勻速直線運(yùn)Av動(dòng)的物體，Av=0,=Ot所以加速At度為零。分小組討論每一小組由一位同學(xué)陳述小組討 論的結(jié)果。由于v-t圖象是一條直線，無(wú)論At選在 什么區(qū)間，對(duì)應(yīng)的速度V的變化量Av與時(shí)間t的變化量at之比都是一樣 At的，8表示速度的變化量與所用時(shí)間 At的比值，即加速度。所以v-t圖象是一 條傾斜的直線的運(yùn)動(dòng)，是加速度不變的 運(yùn)動(dòng)。有利于培 養(yǎng)學(xué)生合 作式學(xué)習(xí) 的能力個(gè)人 及小組的 競(jìng)爭(zhēng)，活躍 課堂氣氛， 激活學(xué)生 思維，增加 學(xué)習(xí)的趣 味性，學(xué)生 用自己的 語(yǔ)言敘述， 基本正確 即可，從圖可以看出，由于v-t圖

6、象是一條 傾斜的直線，速度隨著時(shí)間逐漸變 大，在時(shí)間軸上取取兩點(diǎn)"t二，則 3, t間的距離表示時(shí)間間隔At二t： ti, t,時(shí)刻的速度為Vi, t3時(shí)刻的 速度為V3,則V2VF Av, Av即為間 間隔At內(nèi)的速度的變化量， 提問(wèn)：dv與At是什么關(guān)系？知識(shí)總結(jié)：沿著一條直線，且加 速度不變的運(yùn)動(dòng)，叫做勻變速直線運(yùn) 動(dòng)。(uniform variable rectilinear motion)o勻變速直線運(yùn)動(dòng)的v-t圖 象是一條傾斜的直線。提問(wèn)：勻變速直線運(yùn)動(dòng)的V-t圖線的 斜率表示什么？勻變速直線運(yùn)動(dòng)的 V-t圖線與縱坐標(biāo)的交點(diǎn)表示什么？學(xué)生回答：v-t圖線的斜率在數(shù)值 上等

7、于速度V的變化量Av與時(shí)間t的變 化量At之比，表示速度的變化量與所用 時(shí)間的比值，即加速度。v-t圖線與縱坐標(biāo)的交點(diǎn)表示t二0 時(shí)刻的速度，即初速度V。展示以下兩個(gè)V-t圖象，請(qǐng)同學(xué)們觀 察，并比較這兩個(gè)v-t圖象。1k-Jk學(xué)生回答：甲乙兩個(gè)V-1圖象表示 的運(yùn)動(dòng)都是勻變速直線運(yùn)動(dòng)，但甲圖的讓學(xué) 生通過(guò)自0甲 t 。乙 t知識(shí)總結(jié)：在勻變速直線運(yùn)動(dòng)中，如 果物體的速度隨著時(shí)間均勻增加，這 個(gè)運(yùn)動(dòng)叫做勻加速直線運(yùn)動(dòng)；如果物 體的速度隨著時(shí)間均勻減小，這個(gè)運(yùn) 動(dòng)叫做勻減速直線運(yùn)動(dòng)。速度隨時(shí)間均勻增加，乙圖的速度隨著 時(shí)間均勻減小。身的觀察， 發(fā)現(xiàn)勻加 速直線運(yùn) 動(dòng)與勻減 速直線運(yùn) 動(dòng)的不同 之

8、處，能幫 助學(xué)生正 確理解勻 變速直線 > 一 1 運(yùn)動(dòng).3、速度與時(shí)間的關(guān)系式提問(wèn)：除用圖象表示物體運(yùn)動(dòng)的速度 與時(shí)間的關(guān)系外，是否還可以用公式 表達(dá)物體運(yùn)動(dòng)的速度與時(shí)間的關(guān) 系？AVVAVV。1°Attt教師引導(dǎo)，取t=0時(shí)為初狀態(tài)，速度 為初速度Vo,取t時(shí)刻為末狀態(tài)，速 度為末速度V,從初態(tài)到末態(tài)，時(shí)間 的變化量為At,則At = t-o,速度 的變化量為AV,則AV = V-Vo學(xué)生回答：因?yàn)榧铀俣華va = 一，所以AV 二a At AtVVo= a AtVVo= a tV= Vo + a t培養(yǎng) 學(xué)生推理 及公式演 算的能力。提問(wèn)：能否直接從圖線結(jié)合數(shù)學(xué)知識(shí) 得到

9、速度與時(shí)間的關(guān)系式？知識(shí)總結(jié)：勻變速直線運(yùn)動(dòng)中，速度學(xué)生回答：因?yàn)閯蜃兯僦本€運(yùn)動(dòng)的 v-t圖象是一條傾斜的直線,所以v與t培養(yǎng) 學(xué)生數(shù)形 結(jié)合的能力，及應(yīng)用 數(shù)學(xué)知識(shí) 解決物理 物理問(wèn)題 的能力。用多種方 案解決一 個(gè)問(wèn)題有 利于培養(yǎng) 學(xué)生的擴(kuò) 散散性思維。注意 速度單位 的換算，運(yùn) 算過(guò)程中 帶單位運(yùn) 算。注意同一 方向上的 矢量運(yùn)算， 要先規(guī)定 正方向，然 后確定各 物理量的 正負(fù)（凡與 規(guī)定正方 向的方向 相同為正， 凡與規(guī)定 正方向的 方向相反 為負(fù)。）然 后代入V-t 的關(guān)系式 運(yùn)算。適當(dāng)進(jìn)行 安全教育與時(shí)間的關(guān)系式是V= Vo + a t勻變速直線運(yùn)動(dòng)的速度與時(shí)間 關(guān)系的公式：V=

10、Vo + a t可以這樣 理解：由于加速度a在數(shù)值上等于單 位時(shí)間內(nèi)速度的變化量，所以at就 是整個(gè)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中速度的變化量：再 加上運(yùn)動(dòng)開(kāi)始時(shí)物體的速度Vo,就得 到t時(shí)刻物體的速度V.4、例題例題1、汽車(chē)以10 km/h的速度 勻速行駛，現(xiàn)以0. 6 m/s=的加速度加 速，10s后速度能達(dá)到多少？加速后 經(jīng)過(guò)多長(zhǎng)汽車(chē)的速度達(dá)到80 km/h?例題2、某汽車(chē)在某路而緊急剎 車(chē)時(shí)，加速度的大小是6m/s，如果 必須在2s內(nèi)停下來(lái)，汽車(chē)的行駛速 度最高不能超過(guò)多少？如果汽車(chē)以 最高允許速度行駛，必須在1.5s內(nèi) 停下來(lái)，汽車(chē)剎車(chē)勻減速運(yùn)動(dòng)加速 度至少多大？分析：我們研究的是汽車(chē)從開(kāi)始 剎車(chē)到停止

11、運(yùn)動(dòng)這個(gè)過(guò)程。在這個(gè)過(guò) 程中，汽車(chē)做勻減速運(yùn)動(dòng)，加速度的 大小是6in/sl由于是減速運(yùn)動(dòng)，加 速度的方向與速度方向相反，如果設(shè) 汽車(chē)運(yùn)動(dòng)的方向?yàn)檎?，則汽車(chē)的加速 度方向?yàn)樨?fù)，我們把它記為a=-6 m/s這個(gè)過(guò)程的t時(shí)刻末速度V是 0,初速度就是我們所求的最高允許 速度，記為V。，它是這題所求的“最 高速度”。過(guò)程的持續(xù)時(shí)間為t=2s 是線性關(guān)系,或者說(shuō)v是t的一次函數(shù), 應(yīng)符合y=k x + b的形式。其中是圖 線的斜率，在數(shù)值上等于勻變速直線運(yùn) 動(dòng)的加速度a, b是縱軸上的截距，在 數(shù)值上等于勻變速直線運(yùn)動(dòng)的初速度 V。,所以 V= Vo + a t同學(xué)們思考3-5分鐘，讓一位同學(xué)說(shuō)說(shuō)自己

12、的思路。其他 同學(xué)糾正，補(bǔ)充。讓同學(xué)計(jì)算。展示某同學(xué)的解題，讓其他同學(xué)點(diǎn) 評(píng)。解：初速度 Vo= 40 km/h = 11 m/s, 加速度a = 0. 6 m/s時(shí)間t = 10 s。 10s后的速度為V=Vo + a t =11 m/s + 0. 6 m/s=X 10s =17 m/s = 62 km/h 由 V= Vo + a t 得v- v0 80km/h -40km/h t -=a0.6m/s40km/h 1 Im/s 1 o0.6ni/s20.6m/s2同學(xué)們思考3-5分鐘，讓一位同學(xué)說(shuō)說(shuō)自己的思路。其他 同學(xué)糾正，補(bǔ)充。讓同學(xué)計(jì)算。展示某同學(xué)的解題，讓其他同學(xué)點(diǎn)解：根據(jù)V=Vo + a t,有Vo = V a t=0 一 (6m/s.) X 2s=43 km/h汽車(chē)的速度不能超過(guò)43 km/h根據(jù)V=Vo + a t,有v-v0 0 -12m/s a =t 1.5s=-9m/s2汽車(chē)剎車(chē)勻減速運(yùn)動(dòng)加速度至少9m/s=本課小結(jié)本課在上門(mén)課已經(jīng)得出v-t圖 的基礎(chǔ)上利用圖象得出勻速直線運(yùn) 動(dòng)和勻變速直線運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn)，并進(jìn)一 步利用v-t圖推導(dǎo)出勾變速直線運(yùn) 動(dòng)的速度和時(shí)間的關(guān)系式,主要培養(yǎng) 學(xué)生的邏輯推理能力，數(shù)形結(jié)合的能 力，應(yīng)用數(shù)學(xué)知識(shí)的解決物理問(wèn)題的 能力。布置作業(yè)（1）請(qǐng)學(xué)生課后探討課本第39頁(yè)，“說(shuō)一說(shuō)”（2）請(qǐng)學(xué)生