2-2勻變速直線運動速度與時間的關系

1、PAGE PAGE 12 課題：勻變速直線運動的速度與時間的關系首師大附中 張勇 太平路中學 趙海麗設計思想本節(jié)是高中中新課程程人教版版高一物物理第二二章第22節(jié)的內內容，它它是在學學生實驗驗課探探究小車車速度隨隨時間變變化的規(guī)規(guī)律之之后編排排的，作作為最簡簡單的變變速運動動，勻變變速直線線運動的的學習將將為認識識其它更更復雜的的運動創(chuàng)創(chuàng)造了條條件?？煽梢哉f，學學生在通通過對勻勻變速直直線運動動的速度度與時間間的關系系的探討討過程中中，經歷歷了從實實驗研究究中獲取取數(shù)據(jù)做出出圖象分析析圖象尋找規(guī)規(guī)律理解規(guī)規(guī)律的過過程，這這對剛剛剛跨入高高中大門門的學生生養(yǎng)成科科學思維維習慣和和良好的的研究態(tài)態(tài)

2、度具有有重要的的意義。本節(jié)課是在在第一節(jié)節(jié)課探探究小車車速度隨隨時間變變化的規(guī)規(guī)律的的基礎上上,進一一步對實實驗得到到的數(shù)據(jù)據(jù)和畫出出的圖象象進行挖挖掘提升升。根據(jù)據(jù)學生在在數(shù)學課課上對線線性函數(shù)數(shù)的了解解，結合合加速度度的定義義式得出出勻變速速直線運運動的定定義，然然后運用用數(shù)學知知識推導導出其速速度與時時間的關關系式，進進而認識識到勻變變速直線線運動的的規(guī)律。這這充分體體現(xiàn)了新新課標的的“注重獲獲取知識識的過程程，培養(yǎng)養(yǎng)學生的的科學思思維和研研究方法法”的思想想。教學目標知識與技能能： = 1 * GB3 知道什么么是勻變變速直線線運動； = 2 * GB3 知道勻變變速直線線運動的的Vt

3、圖象象的特點點，知道道直線的的傾斜程程度反映映勻變速速直線運運動的加加速度； = 3 * GB3 理解勻變變速直線線運動的的速度與與時間的的關系式式，會用用解簡單單的勻變變速直線線運動問問題。過程與方法法： = 1 * GB3 培養(yǎng)學生生的科學學思維和和研究方方法 = 2 * GB3 培養(yǎng)學生生養(yǎng)成利利用圖象象來分析析和解決決物理問問題的方方法 = 3 * GB3 根據(jù)學生生的實際際情況，培培養(yǎng)學生生進行觀觀察、思思考、討討論和交交流的能能力。情感態(tài)度與與價值觀觀：認識圖象法法在研究究物理問問題時的的作用，圖圖象法較較數(shù)學公公式顯得得直觀、形形象、生生動，讓讓人一目目了然，從從而使學學生感受受

4、到圖象象法的直直觀美。教學重點勻變速直線線運動的的概念及及速度與與時間的的關系式式教學難點（1）對勻勻變速直直線運動動的概念念及其規(guī)規(guī)律的正正確理解解（2）勻變變速直線線運動的的速度與與時間的的關系式式的推導導，對公公式中各各物理量量的物理理意義的的理解。突破難點的的方法：依據(jù)學生已已有的物物理和數(shù)數(shù)學知識識結合上上一節(jié)的的探究學學習，通通過觀察察vt圖象象，進一一步歸納納總結，類類比遷移移來理解解勻變速速直線運運動的概概念和速速度與時時間的關關系式。課 時1課時教學資源學生作業(yè)、投投影、課課本教法設計在第一節(jié)課課探究究小車速速度隨時時間變化化的規(guī)律律的基基礎上,進一步步對實驗驗得到的的數(shù)據(jù)和

5、和畫出的的圖象進進行挖掘掘提升。根根據(jù)學生生在數(shù)學學課上對對線性函函數(shù)的了了解，結結合加速速度的定定義式得得出勻變變速直線線運動的的定義，然然后運用用數(shù)學知知識推導導出其速速度與時時間的關關系式，進進而認識識到勻變變速直線線運動的的規(guī)律。這這充分體體現(xiàn)了新新課標的的“注重獲獲取知識識的過程程，培養(yǎng)養(yǎng)學生的的科學思思維和研研究方法法”的思想想。從圖象入手得到速度公式加深對圖象理解從圖象入手得到速度公式加深對圖象理解例題鞏固復習引入例題鞏固復習引入教學過程教師活動復習引入:課后練習33成果展展示t/st/sv/(cm/s)分析紙條長長度與速速度的關關系上一節(jié),我我們一起起通過動動手實驗驗并作圖圖分

6、析,研究了了小車速速度隨時時間變化化的規(guī)律律。復習提問：同學們們畫出的的實驗中中小車運運動速度度隨時間間變化vv-t圖圖象有什什么特點點？。 新課教學：請同學們觀觀察下面面的v-t圖象象（課件件展示）問題1、圖圖中圖象象的交點點表示什什么含義義？問題2：三三個圖象象描述的的物體的的運動各各有什么么特點？課件投影，進進一步加加以闡述述。投影出示勻勻變速直直線運動動的定義義沿著一條直直線運動動 ，且加加速度保保持不變變的運動動，叫做做勻變速速直線運運動（uunifformm vaariaablee reectiilinnearr mootioon ）。勻變速直直直線運動動的速度度時間圖圖象是一一條

7、傾斜斜的直線線在勻變速直直線運動動中，如如果物體體的速度度隨時間間均勻增增加，這這個運動動叫做勻勻加速直直線運動動；如果果物體的的速度隨隨時間均均勻減小小，這個個運動就就叫做勻勻減速直直線運動動。問題3：思思考一下下，三條條直線的的交點表表示什么么？強調：在vv-t圖圖象中，交交點僅表表示他們們的速度度相等，并并不表示示相遇，同同學們不不要把vv-t圖圖象與xx-t圖圖象相混混淆。引導學生思思考教材材第399頁“說一說說”提問4：這這條圖線線表示物物體的速速度怎樣樣變化？在相等等的時間間間隔內內，速度度的變化化量總是是相等的的嗎？物物體在做做勻加速速直線運運動嗎?問題5：在在不同的的瞬時，物物

8、體的加加速度不不同，那那我們怎怎么找某某一點的的瞬時加加速度呢呢？我們可以做做曲線上上某點的的切線，這這一點的的切線的的斜率就就表示物物體在這這一時刻刻的瞬時時加速度度。二、速度與與時間的的關系問題6：vv-t圖圖象中傾傾斜直線線所表示示的速度度隨時間間變化的的關系怎怎樣用公公式來描描述？v=v0+at引導：att在數(shù)值值上等于于什么？我們還可以以從圖象象上進一一步加深深對公式式的理解解。例題1（投影）汽汽車以440kmm/h的的速度行行駛，現(xiàn)現(xiàn)以0.6m/s2的加速速度加速速，100s后速速度能達達到多少少？教師引導學學生明確確已知量量、待求求量，確確定研究究對象和和研究過過程師：投影出出示

9、規(guī)范范步驟解：初速度度vo=40kkm/hh=11mm/s，加加速度aa=0.6m/s2，時間間t=110s，110s后后的速度度為 v=vv0+att =111m/s+00.6mm/s210ss =117m/s =662kmm/h例題2（投影）汽汽車以336kmm/h的的速度勻勻速行駛駛，若汽汽車以00.6mm/s2的加速速度剎車車，則110s和和20ss后的速速度減為為多少？教師指導學學生用速速度公式式建立方方程解題題，代入入數(shù)據(jù)，計計算結果果。教師巡視查查看學生生自己做做的情況況，投影影出示典典型的樣樣例并加加以點評評。解：設初速速度v00=36kkm/hh=10mm/s，加加速度aa=

10、0.66m/ss2，時間間t=110s，由由速度公公式v=vo+att， 可可知剎車車至停止止所需時時間t=vv0/a=010/0.66=166.7ss。故剎車100s后的的速度vv10=vv0+att=100m/ss0.6610mm/s=4m/ss剎車20ss時汽車車早已停停止運動動，故vv20=00通過這道題題，我們們大家知知道了汽汽車遇到到緊急情情況時，雖雖然踩了了剎車，但但汽車不不會馬上上停下來來，還會會向前滑滑行一段段距離。因因此，汽汽車在運運行時，要要被限定定最大速速度，超超過這一一速度，就就可能發(fā)發(fā)生交通通事故。請請同學們們結合實實際想一一想：當當發(fā)生交交通事故故時，交交警是如如

11、何判斷斷司機是是否超速速行駛的的？小結本節(jié)重點從從圖象和和公式兩兩個方面面研究了了勻變速速直線運運動，理理解時注注意以下下幾點：1、在勻變變速直線線運動中中，質點點的加速速度大小小和方向向不變，但但不能說說a與v成正正比、與與t成反比比，決定定于v和t的比值值。 22、公式式中v、vv0、a都都是矢量量，必須須注意其其方向。 學生活動說明：vx回答：小車車運動速速度隨時時間變化化v-tt圖象是是一條直直線，說說明小車車的運動動是速度度隨時間間均勻增增加的直直線運動動?；卮穑罕硎臼疚矬w22秒末的的速度都都是4m/s。中物體的的速度的的大小和和方向都都不隨時時間變化化，說明明物體在在做勻速速直線運

12、運動。中物體的的速度隨隨時間不不斷增大大，說明明物體在在做加速直線線運動。 = 3 * GB3 中午體的的速度隨隨時間不不斷減小小，說明明物體在在做減速速直線運運動。思考回答：每過過一個相相等的時時間間隔隔，速度度的增加加量是相相等的。所所以無論論t選在在什么區(qū)區(qū)間，對對應的速速度v的的變化量量v與時時間的變變化量t 之比v /t都是是一樣的的，即物物體的加加速度保保持不變變。生1：是相相遇！生2：不是是相遇，交交點的橫橫、縱坐坐標都相相等，應應該表示示在同一一時刻，三三者的速速度相等等。回答：速度度增加，但但在相等等的時間間間隔內內，速度度的變化化量越來來越大，說說明v /t逐漸漸增大，即即

13、加速度度增大，加加速度不不是恒量量，那物物體的運運動就不不是勻加加速直線線運動了了。回答：是做做切線嗎嗎？思考回答從運動開始始（這時時t=00）到時時刻t，時時間的變變化量t=tt-0,速度的的變化量量v=vv-v00,因為為加速度度a=v /t是一一個恒量量，所以以a=v /t=vv-v00/t-0解出速度vv, 得得到 v=vv0+att這就是勻變變速直線線運動的的速度與與時間的的關系式式。a在數(shù)值上上等于單單位時間間內速度度的變化化量，再再乘以tt就是00t時間間內速度度的變化化量。at再加上上vo就是tt時刻的的速度了了。學生自主解解題有的同學把把a=00.6mm/s2代入公公式v=vo+att，求出出v100=16mm/s vv20=22 m/ss汽車在剎車車，使減減速運動動，所以以加速度度應代負負值，即即a=0.66 m/s2。有的同學把把a=0.66m/ss2代入公公式v=vo+att，求出出v100=4m/ss v200=2 mm/s汽車剎車時時會留下下痕跡，交交警可以以通過測測量痕跡跡的長度度，計算算