第2章第2節(jié) 2.2勻變速直線運(yùn)動(dòng)的速度與時(shí)間的關(guān)系教案（新必修1）

1、.2.2勻變速直線運(yùn)動(dòng)的速度與時(shí)間的關(guān)系一、 教材分析在上一節(jié)實(shí)驗(yàn)的根底上，分析v-t圖像時(shí)一條傾斜直線的意義加速度不變，由此定義了勻變速直線運(yùn)動(dòng)。而后利用描繪勻變速直線運(yùn)動(dòng)的v-t圖像的是傾斜直線，進(jìn)一步分析勻變速直線運(yùn)動(dòng)的速度與時(shí)間的關(guān)系：無論時(shí)間間隔t大小，的值都不變，由此導(dǎo)出v = v0 + at，最后通過例題以加深理解，并用“說一說使學(xué)生進(jìn)一步加深對(duì)物體做變速運(yùn)動(dòng)的理解。二、 教學(xué)目的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v = v0 + at,并會(huì)進(jìn)展計(jì)算。 教學(xué)重點(diǎn)1、 勻變速直線運(yùn)動(dòng)的圖象,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v = v0 + at,并進(jìn)展計(jì)算。三、 教學(xué)難點(diǎn)會(huì)用圖象推導(dǎo)出勻變速直線運(yùn)動(dòng)的速度與時(shí)間關(guān)系的公式v = v0 + at。四、 教學(xué)過程預(yù)習(xí)檢查：加速度的概念，及表達(dá)式 a=導(dǎo)入新課：上節(jié)課,同學(xué)們通過實(shí)驗(yàn)研究了速度與時(shí)間的關(guān)系,小車運(yùn)動(dòng)的t圖象。設(shè)問：小車運(yùn)動(dòng)的t圖象是怎樣的圖線？讓學(xué)生畫一下學(xué)生坐標(biāo)軸畫反的要更正，并強(qiáng)調(diào)調(diào)，縱坐標(biāo)取速度，橫坐標(biāo)取時(shí)間。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：在小車運(yùn)動(dòng)的t圖象上的一個(gè)點(diǎn)Pt1,v1表示什么？（m·s-1）t/st00學(xué)生畫出小車運(yùn)動(dòng)的t圖象，并能表達(dá)出小車運(yùn)動(dòng)的t圖象是一

3、條傾斜的直線。學(xué)生答復(fù)：t1時(shí)刻,小車的速度為v1 。學(xué)生答復(fù)不準(zhǔn)確，老師補(bǔ)充、修正。預(yù)習(xí)檢查情境導(dǎo)入精講點(diǎn)撥：1、勻速直線運(yùn)動(dòng)圖像（m·s-1）t/st000向?qū)W生展示一個(gè)t圖象：提問：這個(gè)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)？在各小組陳述的根底上老師請(qǐng)一位同學(xué)總結(jié)。2、勻變速直線運(yùn)動(dòng)圖像提問：在上節(jié)的實(shí)驗(yàn)中，小車在重物牽引下運(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？它表示小車在做什么樣的運(yùn)動(dòng)？從圖可以看出，由于v-t圖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)t1,t2,

4、那么t1,t2間的間隔 表示時(shí)間間隔t= t2t1，t1時(shí)刻的速度為v1, t2 時(shí)刻的速度為v2,那么v2v1= v，v即為間間隔t內(nèi)的速度的變化量。提問：v與t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)。勻變速直線運(yùn)動(dòng)的v-t圖象是一條傾斜的直線。提問：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？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。vto乙vto甲知識(shí)總結(jié)：在勻變速直線運(yùn)動(dòng)中，假如物體的速度隨著時(shí)間均勻增加，這個(gè)運(yùn)動(dòng)叫做勻加速直線運(yùn)動(dòng)；假如物體的速度隨著時(shí)間均勻減小，這個(gè)運(yùn)動(dòng)叫做勻減

5、速直線運(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)生答復(fù)：是一條平行于時(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)動(dòng)的物體，v = 0，= 0，所以加速度為零。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，無論t選在什么區(qū)間，對(duì)應(yīng)的速度v的變化量v與時(shí)間t的變化量t之比都是一樣的，表示速度的變化量與所用時(shí)間的比值，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)。學(xué)生答復(fù)：v-t圖線的斜率在數(shù)值上等于速度v的變化量v與時(shí)間t的變化量t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

6、點(diǎn)表示t = 0 時(shí)刻的速度，即初速度v0。學(xué)生答復(fù)：甲乙兩個(gè)v-t圖象表示的運(yùn)動(dòng)都是勻變速直線運(yùn)動(dòng)，但甲圖的速度隨時(shí)間均勻增加，乙圖的速度隨著時(shí)間均勻減小。讓學(xué)生通過自身的觀察，發(fā)現(xiàn)勻加速直線運(yùn)動(dòng)與勻減速直線運(yùn)動(dòng)的不同之處，能幫助學(xué)生正確理解勻變速直線運(yùn)動(dòng)。3、勻變速直線速度與時(shí)間的關(guān)系式vtoV0VtVt提問：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？老師引導(dǎo)，取t=0時(shí)為初狀態(tài)，速度為初速度V0，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t，那么t = t0，速度的變化量為V,那么V = VV0提問：能否直接從圖線結(jié)合數(shù)

7、學(xué)知識(shí)得到速度與時(shí)間的關(guān)系式?知識(shí)總結(jié)：勻變速直線運(yùn)動(dòng)中，速度與時(shí)間的關(guān)系式是V= V0 + 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= V0 + 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)過程中速度的變化量；再加上運(yùn)動(dòng)開場(chǎng)時(shí)物體的速度V0，就得到t時(shí)刻物體的速度V。4、例題例題1、汽車以40 km/h的速度勻速行駛，現(xiàn)以0.6 m/s2的加速度加速，10s后速度能到達(dá)多少？加速后經(jīng)過多長(zhǎng)汽車的速度到達(dá)80 km/h？例題2、某汽車在某路面緊急剎車時(shí)，加速度的大小是6 m/s2，假如必須在2s內(nèi)停下來，汽車的行駛速度最高不能超過多少？假如汽車

8、以最高允許速度行駛，必須在1.5s內(nèi)停下來, 汽車剎車勻減速運(yùn)動(dòng)加速度至少多大？分析：我們研究的是汽車從開場(chǎng)剎車到停頓運(yùn)動(dòng)這個(gè)過程。在這個(gè)過程中，汽車做勻減速運(yùn)動(dòng)，加速度的大小是6 m/s2。由于是減速運(yùn)動(dòng)，加速度的方向與速度方向相反，假如設(shè)汽車運(yùn)動(dòng)的方向?yàn)檎?，那么汽車的加速度方向?yàn)樨?fù)，我們把它記為a = 一6 m/s2。這個(gè)過程的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V0，它是這題所求的“最高速度。過程的持續(xù)時(shí)間為t=2s學(xué)生答復(fù)：因?yàn)榧铀俣?a = ,所以V =a tVV0= a tVV0= a tV= V0 + a t學(xué)生答復(fù)：因?yàn)閯蜃兯僦本€運(yùn)動(dòng)的v-t圖象是一條傾斜

9、的直線,所以v與t是線性關(guān)系,或者說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V0,所以V= V0 + a t同學(xué)們考慮3-5分鐘，讓一位同學(xué)說說自己的思路。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)評(píng)。解：初速度V0= 40 km/h = 11 m/s，加速度a = 0.6 m/s2，時(shí)間t10 s。10s后的速度為V= V0 + a t= 11 m/s + 0.6 m/s2×10s= 17 m/s = 62 km/h由V= V0 + a t得同學(xué)們考慮3-5分鐘，讓一位同學(xué)說說自己的思路。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)評(píng)。解：根據(jù)V= V0 + a t，有V0 = V a t = 0 6m/s2×2s = 43 km/h汽車的速度不能超過43 km/h根據(jù)V= V0 + a t，有汽車剎車勻減速運(yùn)動(dòng)加速度至少9m/s2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)定正方向的方向一樣