勻變速直線運(yùn)動(dòng)的速度與時(shí)間的關(guān)系-教學(xué)設(shè)計(jì)

1、勻變速直線運(yùn)動(dòng)的速度與時(shí)間的關(guān)系【教學(xué)目標(biāo)】1 .知識(shí)與技能：(1)知道勻速直線運(yùn)動(dòng)圖像。(2)知道勻變速直線運(yùn)動(dòng)的圖像，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)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?！窘虒W(xué)重難點(diǎn)】教學(xué)重點(diǎn)：(1)勻變速直線運(yùn)動(dòng)的圖像，概念和特點(diǎn)。(2)勻變速直線運(yùn)動(dòng)的速度與時(shí)間關(guān)系的

2、公式v=vo+at,并會(huì)應(yīng)用它進(jìn)行計(jì)算教學(xué)難點(diǎn)：應(yīng)用t圖像推導(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=vo+at。【教學(xué)過(guò)程】一、導(dǎo)入新課上節(jié)課同學(xué)們通過(guò)實(shí)驗(yàn)研究了小車在重物牽引下運(yùn)動(dòng)的v-t圖像，你能畫出小車運(yùn)動(dòng)的v一t圖像嗎？教師出示圖像，并引導(dǎo)學(xué)生分析。教師總結(jié)：觀察圖像可以知小車在不同時(shí)刻它的速度不同，并且速度隨時(shí)間的增加而增加，那么，小車速度的增加有沒(méi)有規(guī)律可遵循呢？這節(jié)課我們就來(lái)探究一下。二、講授新課(一)勻變速直線運(yùn)動(dòng)觀察下圖你發(fā)現(xiàn)了什么？引導(dǎo)學(xué)生分析v-t圖像。教師總結(jié):無(wú)論A選在什么區(qū)間，對(duì)應(yīng)的速度的變化量Av與時(shí)間的變化量A/比都是一樣的，即物體運(yùn)動(dòng)的加速度保持不變。所以

3、，實(shí)驗(yàn)中小車的運(yùn)動(dòng)是加速度不變的運(yùn)動(dòng)1 .定義：沿著一條直線，且加速度不變的運(yùn)動(dòng)，叫作勻變速直線運(yùn)動(dòng)，勻變速直線運(yùn)動(dòng)的v-t圖像是一條傾斜的直線。勻變速直線運(yùn)動(dòng)圖像1和2都屬于勻變速直線運(yùn)動(dòng)，但它們變化的趨勢(shì)不同，圖像1速度在均勻圖像2速度在均勻。答案：增加；減少。2.勻變速直線運(yùn)動(dòng)分類(1)勻加速直線運(yùn)動(dòng)：物體的速度隨時(shí)間均勻增加的直線運(yùn)動(dòng)。勻加速，V0>0,a>0勻加速，V0<0,a<0教師總結(jié)：勻加速（a、v同向）特點(diǎn)：加速度的大小和方向都不變，且與速度方向相同。（2）勻減速直線運(yùn)動(dòng)：物體的速度隨時(shí)間均勻減小的直線運(yùn)動(dòng)勻減速，vo>0,a<0勻減速，V

4、0<0,a>0教師總結(jié)：勻減速，（a、v反向）特點(diǎn)：加速度的大小和方向都不變，且與速度方向相反針對(duì)練習(xí)：表明物體做勻變速直線運(yùn)動(dòng)的圖像是（ABCD答案：ABD（二）速度與時(shí)間的關(guān)系除v-t圖像外，我們還可以用公式描述它們的關(guān)系。如圖為勻變速直線運(yùn)動(dòng)，把運(yùn)動(dòng)開始時(shí)刻取作0時(shí)刻，初始速度為v0則：At=tiS度的變化量：Av=v-v0把上述兩式代入a=Av/A中，化簡(jiǎn)可得：v=vo+at1 .勻變速直線運(yùn)動(dòng)的速度與時(shí)間的關(guān)系式:v=vo+at(2)對(duì)公式理解：at是t時(shí)間內(nèi)速度的變化量，再加上物體在開始時(shí)刻的速度vo,就是t時(shí)刻的速度v(3)此關(guān)系式為矢量式，注意方向(若取初速方向?yàn)檎?/p>

5、，則加速運(yùn)動(dòng)a為正，減速運(yùn)動(dòng)a為負(fù))2 .v=vo+at的特殊形式(1)當(dāng)vo=O時(shí)，v=at物體做初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng)(2)當(dāng)a=0時(shí)，v=vo物體做勻速直線運(yùn)動(dòng)典型例題例題1:一輛汽車以36km/h的速度在平直公路上勻速行駛。從某時(shí)刻起，它以0.6m/s2的加速度加速，10s末因故突然緊急剎車，隨后汽車停了下來(lái)。剎車時(shí)做勻減速運(yùn)動(dòng)的加速度大小是6m/s2。(1)汽車在10s末的速度是多少？(2)汽車從剎車到停下來(lái)用了多長(zhǎng)時(shí)間？分析：依題意，汽車加速和減速過(guò)程都是在做勻變速直線運(yùn)動(dòng)。第(1)問(wèn)是已知加速的時(shí)間求末速度。第(2)問(wèn)是已知末速度求減速的時(shí)間。兩個(gè)問(wèn)題都需要用勻變速直線運(yùn)動(dòng)的

6、速度與時(shí)間關(guān)系式來(lái)求解。其中，第（2）問(wèn)汽車加速度的方向跟速度、位移的方向相反，需要建立坐標(biāo)系處理物理量之間的正負(fù)號(hào)問(wèn)題。解：（1）汽車做勻加速直線運(yùn)動(dòng)。初速度V0=36km/h=10m/s,加速度a=0.6m/s2,時(shí)間t=10s根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)速度與時(shí)間的關(guān)系式，有v=v0+at=10m/s+0.6m/s2x10s16m/s（2）以汽車運(yùn)動(dòng)方向?yàn)檎较蚪⒁痪S坐標(biāo)系（如圖），與正方向一致的量取正號(hào)，相反的取負(fù)號(hào)。汽車從第10s末開始做勻減速直線運(yùn)動(dòng)，因此初速度V0=16m/s,末速度v=0,加速度a=6m/s2。根據(jù)v=v0+at得:0-6ni7s_Ek®汽車10s末的速度為1

7、6m/s,從剎車到彳¥下來(lái)要用2.67$解題步驟：1 .認(rèn)真審題，分析已知量和待求量；2 .弄清題意畫示意圖，明確初速度v。、末速度v、加速度a和時(shí)間t及各量的正負(fù)號(hào)。3 ,將已知量帶入公式求未知量，若所求量是矢量，要說(shuō)明方向。4.對(duì)計(jì)算結(jié)果和結(jié)論進(jìn)行驗(yàn)算。典型例題例題2:【2017蔥陽(yáng)市高一月考】汽車初速度v0=20m/s,剎車后做勻減速直線運(yùn)動(dòng)，力口速度大小為a=5m/s2,求：開始剎車后6s末汽車的速度。解法一：先判斷，再解解：以初速方向?yàn)檎较虍?dāng)車速減為零時(shí)v=v0+at=20-5t=0解得t=4s即在4s時(shí)汽車停止運(yùn)動(dòng)，所以開始剎車后6s末汽車的速度為00解法二：直接解，再

8、檢驗(yàn)解：以初速方向?yàn)檎较?，則a=-5m/s2vt=v0+at=20+（-5）x10m/s=-30m/s汽車剎車過(guò)程是一個(gè)實(shí)際的運(yùn)動(dòng)過(guò)程，一旦車的速度減到0,汽車將保持靜止?fàn)顟B(tài)，不后退，由結(jié)果可知，車實(shí)際已經(jīng)停下來(lái)了，所以6s末vt=0思考與討論：圖中是一個(gè)物體運(yùn)動(dòng)的v-t圖像。它的速度怎樣變化？在相等的時(shí)間間隔內(nèi),即速度的變化量AvffiAv總是相等的嗎？物體在做勻變速運(yùn)動(dòng)嗎？它的速度隨著時(shí)間的增加逐漸增加；在相等的時(shí)間間隔內(nèi)，即At=AM,速度的變化量Avd、于Av;物體在做加速度逐漸減小的加速運(yùn)動(dòng)。三、課堂練習(xí)1 .某物體做直線運(yùn)動(dòng)的速度一時(shí)間圖像如圖所示。根據(jù)圖像回答:z1口門號(hào)(1)

9、物體在OA段做運(yùn)動(dòng),加速度為,在AB段做運(yùn)動(dòng),加速度是<(2)物體在5s時(shí)的速度為m/so答案：(1)勻加速直線；1m/s2;勻減速直線；-2m/s2;(2)22 .對(duì)于一個(gè)做勻減速直線運(yùn)動(dòng)的物體，在靜止前下列說(shuō)法中正確的是()A.度越來(lái)越小8 .速度越來(lái)越大C.加速度越來(lái)越小D.加速度越來(lái)越大答案：A9 .如圖所示的是甲、乙兩物體運(yùn)動(dòng)的v-t圖像，由圖像可知()A.甲、乙兩物體均做勻速直線運(yùn)動(dòng)B,甲、乙兩物體均做勻減速直線運(yùn)動(dòng)C.甲的加速度比乙的加速度大D.甲的加速度比乙的加速度小答案：Dv-t圖像，由圖像可知t1（m*釀i）4.如圖是某物體做直線運(yùn)動(dòng)的A.物體在02s內(nèi)做勻速直線運(yùn)動(dòng)

10、B.物體在28s內(nèi)靜止C.物體在4s末的加速度為0m/s2D.物體在6s末的速度為10m/s答案：C四、拓展提高1. 2017TH藏中學(xué)高一期中考試某汽車緊急剎車，加速度的大小是6m/s2,如果必須在2s內(nèi)停下來(lái)，那么汽車的行駛速度不能超過(guò)多少？答案：V0=12m/s。2. 一輛沿平直路面行駛的汽車，速度為36km/h,突然前面有緊急情況，剎車時(shí)獲得的加速度大小是4m/s2,求剎車后3s末的速度。答案：剎車后經(jīng)2.5s停止，所以3s末的速度為00五、課堂小結(jié)1 .勻變速直線運(yùn)動(dòng)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圖像是一條傾斜的直線。2 .勻變速直線運(yùn)動(dòng)的速度與時(shí)間的關(guān)系公式表述：v=V0+at3 .在