2-2勻變速直線運(yùn)動(dòng)速度與時(shí)間的關(guān)系

1、PAGE PAGE 12 課題：勻變速直線運(yùn)動(dòng)的速度與時(shí)間的關(guān)系首師大附中 張勇 太平路中學(xué) 趙海麗設(shè)計(jì)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(nèi)內(nèi)容，它它是在學(xué)學(xué)生實(shí)驗(yàn)驗(yàn)課探探究小車車速度隨隨時(shí)間變變化的規(guī)規(guī)律之之后編排排的，作作為最簡(jiǎn)簡(jiǎn)單的變變速運(yùn)動(dòng)動(dòng)，勻變變速直線線運(yùn)動(dòng)的的學(xué)習(xí)將將為認(rèn)識(shí)識(shí)其它更更復(fù)雜的的運(yùn)動(dòng)創(chuàng)創(chuàng)造了條條件?？煽梢哉f，學(xué)學(xué)生在通通過對(duì)勻勻變速直直線運(yùn)動(dòng)動(dòng)的速度度與時(shí)間間的關(guān)系系的探討討過程中中，經(jīng)歷歷了從實(shí)實(shí)驗(yàn)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(duì)剛剛剛跨入高高中大門門的學(xué)生生養(yǎng)成科科學(xué)思維維習(xí)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(shí)間變變化的規(guī)規(guī)律的的基礎(chǔ)上上,進(jìn)一一步對(duì)實(shí)實(shí)驗(yàn)得到到的數(shù)據(jù)據(jù)和畫出出的圖象象進(jìn)行挖挖掘提升升。根據(jù)據(jù)學(xué)生在在數(shù)學(xué)課課上對(duì)線線性函數(shù)數(shù)的了解解，結(jié)合合加速度度的定義義式得出出勻變速速直線運(yùn)運(yùn)動(dòng)的定定義，然然后運(yùn)用用數(shù)學(xué)知知識(shí)推導(dǎo)導(dǎo)出其速速度與時(shí)時(shí)間的關(guān)關(guān)系式，進(jìn)進(jìn)而認(rèn)識(shí)識(shí)到勻變變速直線線運(yùn)動(dòng)的的規(guī)律。這這充分體體現(xiàn)了新新課標(biāo)的的“注重獲獲取知識(shí)識(shí)的過程程，培養(yǎng)養(yǎng)學(xué)生的的科學(xué)思思維和研研究方法法”的思想想。教學(xué)目標(biāo)知識(shí)與技能能： = 1 * GB3 知道什么么是勻變變速直線線運(yùn)動(dòng)； = 2 * GB3 知道勻變變速直線線運(yùn)動(dòng)的的Vt

3、圖象象的特點(diǎn)點(diǎn)，知道道直線的的傾斜程程度反映映勻變速速直線運(yùn)運(yùn)動(dòng)的加加速度； = 3 * GB3 理解勻變變速直線線運(yùn)動(dòng)的的速度與與時(shí)間的的關(guān)系式式，會(huì)用用解簡(jiǎn)單單的勻變變速直線線運(yùn)動(dòng)問問題。過程與方法法： = 1 * GB3 培養(yǎng)學(xué)生生的科學(xué)學(xué)思維和和研究方方法 = 2 * GB3 培養(yǎng)學(xué)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(xué)生生的實(shí)際際情況，培培養(yǎng)學(xué)生生進(jìn)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(jià)值觀觀：認(rèn)識(shí)圖象法法在研究究物理問問題時(shí)的的作用，圖圖象法較較數(shù)學(xué)公公式顯得得直觀、形形象、生生動(dòng)，讓讓人一目目了然，從從而使學(xué)學(xué)生感受受

4、到圖象象法的直直觀美。教學(xué)重點(diǎn)勻變速直線線運(yùn)動(dòng)的的概念及及速度與與時(shí)間的的關(guān)系式式教學(xué)難點(diǎn)（1）對(duì)勻勻變速直直線運(yùn)動(dòng)動(dòng)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(yùn)動(dòng)的的速度與與時(shí)間的的關(guān)系式式的推導(dǎo)導(dǎo)，對(duì)公公式中各各物理量量的物理理意義的的理解。突破難點(diǎn)的的方法：依據(jù)學(xué)生已已有的物物理和數(shù)數(shù)學(xué)知識(shí)識(shí)結(jié)合上上一節(jié)的的探究學(xué)學(xué)習(xí)，通通過觀察察vt圖象象，進(jìn)一一步歸納納總結(jié)，類類比遷移移來理解解勻變速速直線運(yùn)運(yùn)動(dòng)的概概念和速速度與時(shí)時(shí)間的關(guān)關(guān)系式。課 時(shí)1課時(shí)教學(xué)資源學(xué)生作業(yè)、投投影、課課本教法設(shè)計(jì)在第一節(jié)課課探究究小車速速度隨時(shí)時(shí)間變化化的規(guī)律律的基基礎(chǔ)上,進(jìn)一步步對(duì)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)得到的的數(shù)據(jù)和

5、和畫出的的圖象進(jìn)進(jìn)行挖掘掘提升。根根據(jù)學(xué)生生在數(shù)學(xué)學(xué)課上對(duì)對(duì)線性函函數(shù)的了了解，結(jié)結(jié)合加速速度的定定義式得得出勻變變速直線線運(yùn)動(dòng)的的定義，然然后運(yùn)用用數(shù)學(xué)知知識(shí)推導(dǎo)導(dǎo)出其速速度與時(shí)時(shí)間的關(guān)關(guān)系式，進(jìn)進(jìn)而認(rèn)識(shí)識(shí)到勻變變速直線線運(yùn)動(dòng)的的規(guī)律。這這充分體體現(xiàn)了新新課標(biāo)的的“注重獲獲取知識(shí)識(shí)的過程程，培養(yǎng)養(yǎng)學(xué)生的的科學(xué)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(duì)圖象理解從圖象入手得到速度公式加深對(duì)圖象理解例題鞏固復(fù)習(xí)引入例題鞏固復(fù)習(xí)引入教學(xué)過程教師活動(dòng)復(fù)習(xí)引入:課后練習(xí)33成果展展示t/st/sv/(cm/s)分析紙條長(zhǎng)長(zhǎng)度與速速度的關(guān)關(guān)系上一節(jié),我我們一起起通過動(dòng)動(dòng)手實(shí)驗(yàn)驗(yàn)并作圖圖分

6、析,研究了了小車速速度隨時(shí)時(shí)間變化化的規(guī)律律。復(fù)習(xí)提問：同學(xué)們們畫出的的實(shí)驗(yàn)中中小車運(yùn)運(yùn)動(dòng)速度度隨時(shí)間間變化vv-t圖圖象有什什么特點(diǎn)點(diǎn)？。 新課教學(xué)：請(qǐng)同學(xué)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(diǎn)點(diǎn)表示什什么含義義？問題2：三三個(gè)圖象象描述的的物體的的運(yùn)動(dòng)各各有什么么特點(diǎn)？課件投影，進(jìn)進(jìn)一步加加以闡述述。投影出示勻勻變速直直線運(yùn)動(dòng)動(dòng)的定義義沿著一條直直線運(yùn)動(dòng)動(dòng) ，且加加速度保保持不變變的運(yùn)動(dòng)動(dòng)，叫做做勻變速速直線運(yùn)運(yùn)動(dòng)（uunifformm vaariaablee reectiilinnearr mootioon ）。勻變速直直直線運(yùn)動(dòng)動(dòng)的速度度時(shí)間圖圖象是一一條

7、傾斜斜的直線線在勻變速直直線運(yùn)動(dòng)動(dòng)中，如如果物體體的速度度隨時(shí)間間均勻增增加，這這個(gè)運(yùn)動(dòng)動(dòng)叫做勻勻加速直直線運(yùn)動(dòng)動(dòng)；如果果物體的的速度隨隨時(shí)間均均勻減小小，這個(gè)個(gè)運(yùn)動(dòng)就就叫做勻勻減速直直線運(yùn)動(dòng)動(dòng)。問題3：思思考一下下，三條條直線的的交點(diǎn)表表示什么么？強(qiáng)調(diào)：在vv-t圖圖象中，交交點(diǎn)僅表表示他們們的速度度相等，并并不表示示相遇，同同學(xué)們不不要把vv-t圖圖象與xx-t圖圖象相混混淆。引導(dǎo)學(xué)生思思考教材材第399頁(yè)“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(shí)間間間隔內(nèi)內(nèi)，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(yùn)運(yùn)動(dòng)嗎?問題5：在在不同的的瞬時(shí)，物物

8、體的加加速度不不同，那那我們?cè)踉趺凑夷衬骋稽c(diǎn)的的瞬時(shí)加加速度呢呢？我們可以做做曲線上上某點(diǎn)的的切線，這這一點(diǎn)的的切線的的斜率就就表示物物體在這這一時(shí)刻刻的瞬時(shí)時(shí)加速度度。二、速度與與時(shí)間的的關(guān)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(shí)間間變化的的關(guān)系怎怎樣用公公式來描描述？v=v0+at引導(dǎo)：att在數(shù)值值上等于于什么？我們還可以以從圖象象上進(jìn)一一步加深深對(duì)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(dá)達(dá)到多少少？教師引導(dǎo)學(xué)學(xué)生明確確已知量量、待求求量，確確定研究究對(duì)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(shí)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(dǎo)學(xué)學(xué)生用速速度公式式建立方方程解題題，代入入數(shù)據(jù)，計(jì)計(jì)算結(jié)果果。教師巡視查查看學(xué)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(diǎn)評(píng)評(píng)。解：設(shè)初速速度v00=36kkm/hh=10mm/s，加加速度aa=

10、0.66m/ss2，時(shí)間間t=110s，由由速度公公式v=vo+att， 可可知?jiǎng)x車車至停止止所需時(shí)時(shí)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(shí)汽車車早已停停止運(yùn)動(dòng)動(dòng)，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(shí)，雖雖然踩了了剎車，但但汽車不不會(huì)馬上上停下來來，還會(huì)會(huì)向前滑滑行一段段距離。因因此，汽汽車在運(yùn)運(yùn)行時(shí)，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(qǐng)請(qǐng)同學(xué)們們結(jié)合實(shí)實(shí)際想一一想：當(dāng)當(dāng)發(fā)生交交通事故故時(shí)，交交警是如如

11、何判斷斷司機(jī)是是否超速速行駛的的？小結(jié)本節(jié)重點(diǎn)從從圖象和和公式兩兩個(gè)方面面研究了了勻變速速直線運(yùn)運(yùn)動(dòng)，理理解時(shí)注注意以下下幾點(diǎn)：1、在勻變變速直線線運(yùn)動(dòng)中中，質(zhì)點(diǎn)點(diǎn)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(xué)生活動(dòng)說明：vx回答：小車車運(yùn)動(dòng)速速度隨時(shí)時(shí)間變化化v-tt圖象是是一條直直線，說說明小車車的運(yùn)動(dòng)動(dòng)是速度度隨時(shí)間間均勻增增加的直直線運(yùn)動(dòng)動(dòng)?；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(shí)時(shí)間變化化，說明明物體在在做勻速速直線運(yùn)

12、運(yùn)動(dòng)。中物體的的速度隨隨時(shí)間不不斷增大大，說明明物體在在做加速直線線運(yùn)動(dòng)。 = 3 * GB3 中午體的的速度隨隨時(shí)間不不斷減小小，說明明物體在在做減速速直線運(yùn)運(yùn)動(dòng)。思考回答：每過過一個(gè)相相等的時(shí)時(shí)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(duì)對(duì)應(yīng)的速速度v的的變化量量v與時(shí)時(shí)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(diǎn)的橫橫、縱坐坐標(biāo)都相相等，應(yīng)應(yīng)該表示示在同一一時(shí)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(shí)間間間隔內(nèi)內(nèi)，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(yùn)運(yùn)動(dòng)就不不是勻加加速直線線運(yùn)動(dòng)了了?；卮穑菏亲鲎銮芯€嗎嗎？思考回答從運(yùn)動(dòng)開始始（這時(shí)時(shí)t=00）到時(shí)時(shí)刻t，時(shí)時(shí)間的變變化量t=tt-0,速度的的變化量量v=vv-v00,因?yàn)闉榧铀俣榷萢=v /t是一一個(gè)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(yùn)動(dòng)的的速度與與時(shí)間的的關(guān)系式式。a在數(shù)值上上等于單單位時(shí)間間內(nèi)速度度的變化化量，再再乘以tt就是00t時(shí)間間內(nèi)速度度的變化化量。at再加上上vo就是tt時(shí)刻的的速度了了。學(xué)生自主解解題有的同學(xué)把把a(bǔ)=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(yùn)動(dòng)動(dòng)，所以以加速度度應(yīng)代負(fù)負(fù)值，即即a=0.66 m/s2。有的同學(xué)把把a(bǔ)=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(shí)時(shí)會(huì)留下下痕跡，交交警可以以通過測(cè)測(cè)量痕跡跡的長(zhǎng)度度，計(jì)算算