人教版物理（中職）通用類 1 2 勻變速直線運(yùn)動(dòng) 教案（2課時(shí)）

《1.2加速度勻變速直線運(yùn)動(dòng)》教學(xué)設(shè)計(jì)【教學(xué)內(nèi)容】第一單元第2節(jié)第1課時(shí)：“加速度”“勻變速直線運(yùn)動(dòng)”部分?！窘虒W(xué)目標(biāo)】知識(shí)與技能：了解勻變速直線運(yùn)動(dòng)，理解加速度的概念，知道定義、公式、符號(hào)和單位。知道加速度是矢量，會(huì)判斷加速度的方向，能運(yùn)用加速度的定義式計(jì)算加速度；理解勻變速直線運(yùn)動(dòng)的意義，知道勻變速直線運(yùn)動(dòng)的特征。過程與方法：通過加速度概念的建立，進(jìn)一步體會(huì)比值法在建立物理概念中的作用。情感態(tài)度價(jià)值觀：通過學(xué)習(xí)和體驗(yàn)物理概念對復(fù)雜現(xiàn)象研究的簡化作用和簡單描述，體會(huì)物理研究中的抽象與簡化，化難為易，化繁為簡的策略與思路，培養(yǎng)知難而進(jìn)，勇于克服困難的意志品質(zhì)?！窘虒W(xué)重點(diǎn)】加速度、勻變速直線運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn)?！窘虒W(xué)難點(diǎn)】加速度的方向?！窘叹邷?zhǔn)備】視頻（不同汽車的啟動(dòng)、制動(dòng)等）、PPT課件?！窘虒W(xué)過程】◆創(chuàng)設(shè)情境──引入課題1．提問：什么是直線運(yùn)動(dòng)？什么是勻速直線運(yùn)動(dòng)？什么是變速直線運(yùn)動(dòng)？2．視頻播放──提問：不同物體做變速直線運(yùn)動(dòng)時(shí)，速度變化有無快慢之分？增加或減小相同的速度所用的時(shí)間是否相同？在相同的時(shí)間里增加或減少的速度是否相同？3．提出問題：如何描述變速直線運(yùn)動(dòng)質(zhì)點(diǎn)速度變化的快慢程度？◆合作探究──新課學(xué)習(xí)一、加速度1．現(xiàn)象展示：跑車、轎車、擊發(fā)后的子彈由靜止開始的加速運(yùn)動(dòng)。2．提出問題（1）上述物體，誰的速度變化快？速度變化快慢依次是子彈、跑車、轎車。（2）計(jì)算上述物體的速度變化量，并思考：能用速度變化量表示速度變化快慢嗎？跑車：96km/h=26．7m/s；轎車：96km/h=26．7m/s；子彈：600m/s無法表示。（3）看看上述速度變化所用的時(shí)間，并思考：能用速度變化經(jīng)歷的時(shí)間表示速度變化快慢嗎？跑車：5s；轎車：12s；子彈：0．5s無法表示。（4）計(jì)算上述物體速度變化量與速度變化經(jīng)歷的時(shí)間的比值子彈：；跑車：；轎車：。（5）看看上述比值與速度變化快慢之間有什么關(guān)系？這個(gè)比值能否描述速度變化的快慢程度？（6）交流評(píng)價(jià)──認(rèn)識(shí)加速度：閱讀課本第8頁“加速度”部分課文，歸納小結(jié)。引進(jìn)的意義：描述變速運(yùn)動(dòng)物體速度變化的快慢程度。定義：速度的變化量與發(fā)生這個(gè)變化所用時(shí)間的比值，用公式表示就是：，式中vt、vo表示t時(shí)間里初、末時(shí)刻的速度。單位：在國際單位制中，加速度的單位是：m/s2。如某物體加速運(yùn)動(dòng)是的加速度是8m/s2，這表示該物體運(yùn)動(dòng)中1s時(shí)間里速度增加8m/s。方向：加速度是矢量，既有大小又有方向，它的方向是速度改變的方向。在加速直線運(yùn)動(dòng)中，速度的變化量（）為正，加速度為正，它的方向與速度方向相同；在減速直線運(yùn)動(dòng)中，速度的變化量（）為負(fù)，加速度為負(fù)，它的方向與速度方向相反。決定因素：公式是加速度的定義式，不是決定式，不能理解成加速度與速度變化量成正比，與速度變化時(shí)間成反比；不能單從速度變化量的大小判斷加速度的大小，也不能單從變速時(shí)間的長短判斷加速度的大?。煌ㄟ^以后的學(xué)習(xí)（牛頓定律），將會(huì)知道，加速度的大小是由作用在物體上的力與物體的質(zhì)量共同決定的，加速度的方向由力的方向決定。計(jì)算物體的加速度時(shí)，要根據(jù)定義式計(jì)算出大小，再根據(jù)運(yùn)動(dòng)的具體情況判斷出方向?！舭咐芯坷?課本第8頁例1二、勻變速直線運(yùn)動(dòng)1．問題探究：（1）什么是直線運(yùn)動(dòng)？物體做直線運(yùn)動(dòng)，速度的方向不發(fā)生變化，但速度的大小可以不變化也可以變化。直線運(yùn)動(dòng)的特征就是物體的運(yùn)動(dòng)軌跡是直線，或者說速度方向不發(fā)生變化。（2）什么是變速直線運(yùn)動(dòng)？物體沿一條直線運(yùn)動(dòng)，速度方向不變，但速度大小變化。其特征就是速度大小變化方向不變的運(yùn)動(dòng)。即速度大小變化，運(yùn)動(dòng)軌跡是直線。（3）什么是勻變速直線運(yùn)動(dòng)？運(yùn)動(dòng)軌跡是直線或者說是速度方向不變，只是速度大小變化，但速度的變化是均勻變化的，即物體運(yùn)動(dòng)過程中任何相等的時(shí)間里速度的變化量相同，或者說相等的時(shí)間里增加或減小的速度相同。關(guān)于勻變速直線運(yùn)動(dòng)，可以從以下三個(gè)字進(jìn)行理解：勻：速度大小均勻變化──即物體運(yùn)動(dòng)過程中任何相等的時(shí)間里速度的變化量相同，或者說相等的時(shí)間里增加或減小的速度相同。變：速度大小發(fā)生變化。注意，只是速度大小變化。直線：運(yùn)動(dòng)軌跡是直線，即速度方向不變化。（4）勻變速直線運(yùn)動(dòng)的分類：勻加速直線運(yùn)動(dòng)：速度均勻增加的直線運(yùn)動(dòng)，如啟動(dòng)的機(jī)動(dòng)車輛的運(yùn)動(dòng)，火箭發(fā)射時(shí)最初一段時(shí)間里的上升運(yùn)動(dòng)等。加速度與速度同方向，簡稱勻加速運(yùn)動(dòng)。勻減速直線運(yùn)動(dòng)：速度均勻減小的直線運(yùn)動(dòng)，如在平直路面制動(dòng)后的機(jī)動(dòng)車輛，著陸后滑行的飛機(jī)的運(yùn)動(dòng)，加速度與速度方向相反，簡稱勻減速運(yùn)動(dòng)。（5）勻變速直線運(yùn)動(dòng)的加速度：加速度大小及方向均保持不變，即加速度恒定不變。（6）勻速直線運(yùn)動(dòng)的加速度：勻速直線運(yùn)動(dòng)的速度大小及方向均不發(fā)生變化，加速度為零。凡是加速度為零的直線運(yùn)動(dòng)，肯定是勻速直線運(yùn)動(dòng)，簡稱勻速運(yùn)動(dòng)。◆合作交流──鞏固新課1．案例研究例2．課本第16頁“復(fù)習(xí)與鞏固”2。答案：C2．課堂練習(xí)：課本第16頁“復(fù)習(xí)與鞏固”1、4。3．歸納小結(jié)：（見板書設(shè)計(jì)）【布置作業(yè)】1．復(fù)習(xí)所學(xué)內(nèi)容，書面完成課本第16頁“復(fù)習(xí)與鞏固”3、4。2．預(yù)習(xí)本節(jié)“勻變速直線運(yùn)動(dòng)的速度、位移”?！景鍟O(shè)計(jì)】《1.2勻變速直線運(yùn)動(dòng)的速度和位移》教學(xué)設(shè)計(jì)【教學(xué)內(nèi)容】第一單元第2節(jié)第2課時(shí)：“勻變速直線運(yùn)動(dòng)的速度”“勻變速直線運(yùn)動(dòng)的位移”?！窘虒W(xué)目標(biāo)】知識(shí)與技能：理解勻變速直線運(yùn)動(dòng)的速度與時(shí)間、加速度的關(guān)系，會(huì)計(jì)算勻變速運(yùn)動(dòng)的速度；理解勻變速運(yùn)動(dòng)的速度圖象的意義；理解勻變速運(yùn)動(dòng)的位移與時(shí)間、加速度的關(guān)系，會(huì)計(jì)算勻變速直線運(yùn)動(dòng)的位移。過程與方法：通過速度公式、位移公式的建立，體驗(yàn)物理理論在物理研究中的作用，體會(huì)運(yùn)用已知理論推出新理論的方法與思想；通過速度圖象的建立，體會(huì)圖象方法在物理研究中的作用。情感態(tài)度價(jià)值觀：通過物理公式、圖象對同一規(guī)律的表述，體會(huì)物理規(guī)律表達(dá)形式的多樣性，體驗(yàn)物理規(guī)律的形式美，培養(yǎng)學(xué)生的審美意識(shí)。【教學(xué)重點(diǎn)】速度公式、速度圖象、位移公式?！窘虒W(xué)難點(diǎn)】速度圖象的意義及運(yùn)用?！窘叹邷?zhǔn)備】PPT課件?！窘虒W(xué)過程】◆創(chuàng)設(shè)情境──引出課題1．復(fù)習(xí)提問：（1）什么是勻變速直線運(yùn)動(dòng)？它的速度有什么特點(diǎn)？加速度有什么特點(diǎn)？（2）怎樣計(jì)算勻變速直線運(yùn)動(dòng)的加速度？某物體勻加速直線運(yùn)動(dòng)的加速度大小為2m/s2，這表明物體的速度怎樣變化？2．評(píng)價(jià)小結(jié)：（1）速度均勻變化的直線運(yùn)動(dòng)。速度方向不變，大小隨時(shí)間均勻變化。加速度不為零且恒定不變。（2）加速度的計(jì)算公式是：。表示物體每秒增加或減小的速度是2m/s。3．提出問題：若已知運(yùn)動(dòng)開始時(shí)的速度（初速度）及加速度，怎樣計(jì)算某時(shí)刻的速度（末速度）？◆合作探究──新課學(xué)習(xí)一、勻變速直線運(yùn)動(dòng)的速度1．問題研究：課本第10頁“勻變速直線運(yùn)動(dòng)的速度”中的計(jì)算速度問題。2．勻變速直線運(yùn)動(dòng)的速度公式推導(dǎo)。（1）由加速度的意義推導(dǎo)──案例研究例1質(zhì)點(diǎn)0時(shí)刻的速度是vo（m/s），從0時(shí)刻起以加速度a（m/s2）勻加速直線運(yùn)動(dòng)，求ts末質(zhì)點(diǎn)的速度。解析：質(zhì)點(diǎn)0時(shí)刻就具有的速度為vo（m/s）；由加速度的意義可知，1s時(shí)間里質(zhì)點(diǎn)增加的速度是：a（m/s）；從0時(shí)刻到ts末的ts時(shí)間里增加的速度是at（m/s）；ts末的速度應(yīng)該是0時(shí)刻的速度與ts時(shí)間里增加的速度的和，即：。（2）由加速度的定義是推導(dǎo)：加速度的定義式是：，對此關(guān)系式去分母、移項(xiàng)可得：3．交流評(píng)價(jià)──歸納小結(jié)（1）勻變速直線運(yùn)動(dòng)的速度公式：，若質(zhì)點(diǎn)由靜止開始做勻變速直線運(yùn)動(dòng)，則有：。（2）公式的意義：公式反映的是勻變速直線運(yùn)動(dòng)的速度隨時(shí)間變化的關(guān)系，共涉及四個(gè)與運(yùn)動(dòng)有關(guān)的物理量，若已知其中的三個(gè)，利用此式可求出另一個(gè)未知的物理量。（3）公式中各量的方向：公式中的四個(gè)物理量中，除時(shí)間外都是矢量，既有大小又有方向。由于是直線運(yùn)動(dòng)，三個(gè)矢量的方向都在同一直線上。所以，可以事先確定某一個(gè)量的方向?yàn)檎较?，其它量中與該量同向者代入公式時(shí)為“正（+）”，否則為“負(fù)（-）”；計(jì)算出的某量為正，說明它的方向與選定的正方向一致；為負(fù)，說明它的方向與選定的正方向相反。這樣，運(yùn)用公式，不但可以計(jì)算出未知量的大小，又計(jì)算出了它的方向。在運(yùn)用速度公式時(shí)，一般選取初速度方向?yàn)檎较?。◆案例研究──小結(jié)鞏固例2課本第11頁“例2”。a．例題解析b．注意事項(xiàng)：運(yùn)用公式時(shí)，各量的單位都應(yīng)換算成國際單位；以初速度方向?yàn)檎较?，初速度為正；若是勻加速運(yùn)動(dòng)，加速度為正值，若是勻減速運(yùn)動(dòng)，加速度為負(fù)值，其量值代入公式時(shí)，應(yīng)在其量值前加“-”號(hào)；計(jì)算出的末速度為“+”，說明方向與初速度方向一致，計(jì)算出的末速度為“-”，說明它的方向與初速度的方向相反。c．關(guān)于矢量正負(fù)：如上所述，矢量的正負(fù)僅表示矢量的方向，不表示矢量的大小，比較兩個(gè)矢量大小時(shí)，取它們的絕對值進(jìn)行比較。二、勻變速直線運(yùn)動(dòng)的速度圖象1．合作探究（1）數(shù)學(xué)知識(shí)與方法準(zhǔn)備：在數(shù)學(xué)上，除了運(yùn)用函數(shù)關(guān)系式表示一個(gè)量（因變量）隨另一個(gè)量（自變量）的變化關(guān)系外，還可以運(yùn)用平面直角坐標(biāo)平面上的直線或曲線表示縱坐標(biāo)軸代表的量隨橫坐標(biāo)代表的量的變化關(guān)系，如初中學(xué)習(xí)過的正比例函數(shù)、反比例函數(shù)等。（2）方法點(diǎn)撥：公式反映的是勻變速直線運(yùn)動(dòng)瞬時(shí)速度隨時(shí)間變化的關(guān)系，就像數(shù)學(xué)問題一樣，也可以運(yùn)用坐標(biāo)平面上的圖象表示這一關(guān)系。如果建立平面直角坐標(biāo)系，用橫軸代表時(shí)刻，縱軸代表各時(shí)刻的瞬時(shí)速度，根據(jù)質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)中的每個(gè)時(shí)刻和相對應(yīng)的瞬時(shí)速度，可以在坐標(biāo)平面上描出一系列點(diǎn)，將這些點(diǎn)用平滑直線或曲線連接起來，就是質(zhì)點(diǎn)的速度時(shí)間圖象，簡稱“v-t”圖象，它直觀形象的表示質(zhì)點(diǎn)的速度變化情況。（3）學(xué)習(xí)建立“v-t”圖象：指導(dǎo)學(xué)生以課本第11頁表格所反映的勻加速直線運(yùn)動(dòng)質(zhì)點(diǎn)各時(shí)刻的速度，建立它的“v-t”圖象。a．畫出平面直角坐標(biāo)系──“tov“坐標(biāo)系，定出坐標(biāo)標(biāo)度；b．描點(diǎn)；c．連線2．交流評(píng)價(jià)（1）圖象的特征：直線。若是勻加速運(yùn)動(dòng)，是斜向上的直線，若是勻減速運(yùn)動(dòng)，是斜向下的直線。若初速度為零，是過原點(diǎn)的直線；若初速度不為零，是不過原點(diǎn)的直線。（2）圖象的意義：a．表示勻變速直線運(yùn)動(dòng)的速度隨時(shí)間均勻變化，可從圖象上直接讀出某時(shí)刻的瞬時(shí)速度；b．表示勻變速直線運(yùn)動(dòng)的加速度：從圖象上任意選出兩點(diǎn)，可計(jì)算出加速度：。由解析幾何知識(shí)可知，比值是圖象（直線）的斜率（圖象的傾斜程度，即圖象與t軸夾角的正切，圖象越傾斜，斜率絕對值越大）。所以，v-t圖象的斜率表示加速度?！舭咐芯咯ぉば〗Y(jié)鞏固例3如圖是三個(gè)質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)時(shí)的v-t圖象，各代表物體做怎樣的運(yùn)動(dòng)？解析：圖象都是直線，表示三個(gè)質(zhì)點(diǎn)都做勻變速直線運(yùn)動(dòng)。a圖象的斜率不等于零且為正，a圖象代表的運(yùn)動(dòng)是勻加速直線運(yùn)動(dòng)；b圖象的斜率為零（圖象與t軸平行），表示加速度為零，b圖象代表的運(yùn)動(dòng)是勻速直線運(yùn)動(dòng)；c圖象的斜率不等于零且為負(fù)，c圖象代表的運(yùn)動(dòng)是勻減速直線運(yùn)動(dòng)。三、勻變速直線運(yùn)動(dòng)的位移1．合作探究（1）勻變速直線運(yùn)動(dòng)的平均速度：設(shè)勻變速直線運(yùn)動(dòng)質(zhì)點(diǎn)t時(shí)間里的初末速度分別為vo、vt，則這段時(shí)間里的平均速度為：。注意：此式只適用于勻變速直線運(yùn)動(dòng)，是由平均速度定義結(jié)合勻變速直線運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn)推導(dǎo)出的。（2）位移公式的推導(dǎo)：將代入可得：，將代入可得勻變速直線運(yùn)動(dòng)的位移公式：（3）對公式的討論：公式表示勻變速直線運(yùn)動(dòng)的位移隨時(shí)間變化關(guān)系，共涉及五個(gè)物理量，已知其中的四個(gè)量可計(jì)算出未知的另外一個(gè)量；應(yīng)用公式時(shí)，一般以初速度方向?yàn)檎较?，所以，?dāng)質(zhì)點(diǎn)做勻加速直線運(yùn)動(dòng)時(shí)，代入加速度時(shí)取正，當(dāng)質(zhì)點(diǎn)做勻減速直線運(yùn)動(dòng)時(shí)，代入加速度時(shí)取負(fù)；如質(zhì)點(diǎn)的初速度為零，即質(zhì)點(diǎn)從靜止開始勻加速運(yùn)動(dòng)，則：。2．案例研究──小結(jié)鞏固例4課本第11頁例題3（1）解析例題（2）強(qiáng)調(diào)說明：汽