高中物理人教版必修一匀变速直线运动的速度与时间的关系教案.doc

必修一必修一 2.2 匀变速直线运动的速度与时间的关系（教案）匀变速直线运动的速度与时间的关系（教案）教材分析：教材分析： 在上一节实验的基础上，分析 v-t 图像时一条倾斜直线的意义加速度不变，由此定 义了匀变速直线运动。而后利用描述匀变速直线运动的 v-t 图像的是倾斜直线，进一步分析匀变速直线运动的速度与时间的关系：无论时间间隔t 大小，的值都不变，由此导出 v tv = v0 + at，最后通过例题以加深理解，并用“说一说”使学生进一步加深对物体做变速运动 的理解。 教学目标：教学目标： 1、知道匀速直线运动图象。t2、知道匀变速直线运动的图象,概念和特点。t3、掌握匀变速直线运动的速度与时间关系的公式 v = v0 + at,并会进行计算。 教学重难点：教学重难点： 1、 匀变速直线运动的图象,概念和特点。t2、 匀变速直线运动的速度与时间关系的公式 v = v0 + at,并进行计算。3、会用图象推导出匀变速直线运动的速度与时间关系的公式 v = v0 + at。t学情分析：学情分析： 学生以在前面实验的基础上，掌握了匀变速直线运动的图像，因此本节课利用t 的图像推导公式 v = v0 + at，难度不是很大，因此老师可以提示引导，使学生自己动手t 完成。 教学方法：教学方法： 精讲点拨，合作探究，有效练习 课时安排：课时安排：2 课时。 教学过程：教学过程：教师活动学生活动点 评预习检查预习检查：加速度的概念，及表达式 a=t导入新课：导入新课： 上节课,同学们通过实验研究了 速度与时间的关系,小车运动的 t 图象。 设问：小车运动的 t 图象 是怎样的图线？（让学生画一下） 学生坐标轴画反的要更正，并强调 调，纵坐标取速度，横坐标取时间。学生画出小车运动的 t 图象， 并能表达出小车运动的 t 图象是 一条倾斜的直线。学生回答：t1时刻,小车的速度为 v1 。 学生回答不准确，教师补充、修 正。预习检查 情境导入（m·s-1）t/ st00t 图象是一条直线，速度和时 间的这种关系称为线性关系。 设问：在小车运动的 t 图 象上的一个点 P（t1,v1）表示什么？精讲点拨：精讲点拨： 1、匀速直线运动图像、匀速直线运动图像 向学生展示一个 t 图象：提问：这个 t 图象有什么特点？ 它表示物体运动的速度有什么特点？ 物体运动的加速度又有什么特点？在各小组陈述的基础上教师请一位 同学总结。2、匀变速直线运动图像、匀变速直线运动图像 提问：在上节的实验中，小车 在重物牵引下运动的 v-t 图象是一条 倾斜的直线，物体的加速度有什么 特点？直线的倾斜程度与加速度有 什么关系？它表示小车在做什么样 的运动？从图可以看出，由于 v-t 图象是一条 倾斜的直线，速度随着时间逐渐变 大，在时间轴上取取两点 t1,t2,则 t1,t2间的距离表示时间间隔t= t2 t1，t1时刻的速度为 v1, t2 时刻的速 度为 v2,则 v2v1= v，v 即为间间 隔t 内的速度的变化量。 提问：v 与t 是什么关系？知识总结知识总结：沿着一条直线，且 加速度不变的运动，叫做匀变速直 线运动。匀变速直线运动的 v-t 图 象是一条倾斜的直线。分小组讨论 每一小组由一位同学陈述小组讨 论的结果。 学生回答：是一条平行于时间轴 的直线。表示物体的速度不随时间变 化，即物体作匀速直线运动。作匀速直线运动的物体，v = 0，= 0，所tv 以加速度为零。分小组讨论 每一小组由一位同学陈述小组讨 论的结果。由于 v-t 图象是一条直线，无论t 选在 什么区间，对应的速度 v 的变化量v与时间 t 的变化量t 之比都是一样tv 的，表示速度的变化量与所用时间tv 的比值，即加速度。所以 v-t 图象是一 条倾斜的直线的运动，是加速度不变 的运动。有利于培 养学生合 作式学习 的能力个人 及小组的 竞争，活 跃课堂气 氛，激活 学生思维， 增加学习 的趣味性。学生 用自己的 语言叙述， 基本正确 即可。（m·s-1）t/ st0 00提问：匀变速直线运动的 v-t 图线 的斜率表示什么？匀变速直线运动 的 v-t 图线与纵坐标的交点表示什 么？展示以下两个 v-t 图象，请同学们观 察，并比较这两个 v-t 图象。知识总结：知识总结：在匀变速直线运动中， 如果物体的速度随着时间均匀增加， 这个运动叫做匀加速直线运动；如 果物体的速度随着时间均匀减小， 这个运动叫做匀减速直线运动。学生回答：v-t 图线的斜率在数值 上等于速度 v 的变化量v 与时间 t 的 变化量t 之比，表示速度的变化量与 所用时间的比值，即加速度。 v-t 图线与纵坐标的交点表示 t = 0 时刻的速度，即初速度 v0。学生回答：甲乙两个 v-t 图象表示 的运动都是匀变速直线运动，但甲图 的速度随时间均匀增加，乙图的速度 随着时间均匀减小。让学 生通过自 身的观察， 发现匀加 速直线运 动与匀减 速直线运 动的不同 之处，能 帮助学生 正确理解 匀变速直 线运动。3 3、匀变速直线速度与时间的关系式、匀变速直线速度与时间的关系式 提问：除用图象表示物体运动的速 度与时间的关系外，是否还可以用 公式表达物体运动的速度与时间的 关系？教师引导，取 t=0 时为初状态，速 度为初速度 V0，取 t 时刻为末状态， 速度为末速度 V,从初态到末态，时 间的变化量为t，则t = t0，速度 的变化量为V,则V = VV0提问：能否直接从图线结合数学知 识得到速度与时间的关系式?知识总结：知识总结：匀变速直线运动中，速学生回答：因为加速度 a = ,所以V =a ttv VV0= a t VV0= a t V= V0 + a t培养 学生推理 及公式演 算的能力。培养vto甲vto乙vtoV0VtVt度与时间的关系式是 V= V0 + a t 匀变速直线运动的速度与时间 关系的公式：V= V0 + a t 可以这样 理解：由于加速度 a 在数值上等于 单位时间内速度的变化量，所以 at 就是整个运动过程中速度的变化量； 再加上运动开始时物体的速度 V0， 就得到 t 时刻物体的速度 V。 4、例题、例题 例题例题 1、汽车以 40 km/h 的速度 匀速行驶，现以 0.6 m/s2的加速度 加速，10s 后速度能达到多少？加速 后经过多长汽车的速度达到 80 km/h？例题例题 2、某汽车在某路面紧急 刹车时，加速度的大小是 6 m/s2， 如果必须在 2s 内停下来，汽车的行 驶速度最高不能超过多少？如果汽 车以最高允许速度行驶，必须在 1.5s 内停下来, 汽车刹车匀减速运动 加速度至少多大？ 分析：分析：我们研究的是汽车从开 始刹车到停止运动这个过程。在这 个过程中，汽车做匀减速运动，加 速度的大小是 6 m/s2。由于是减速 运动，加速度的方向与速度方向相 反，如果设汽车运动的方向为正， 则汽车的加速度方向为负，我们把 它记为 a = 一 6 m/s2。这个过程的 t 时刻末速度 V 是 0，初速度就是我 们所求的最高允许速度，记为 V0， 它是这题所求的“最高速度” 。过程 的持续时间为 t=2s学生回答：因为匀变速直线运动 的 v-t 图象是一条倾斜的直线,所以 v 与 t 是线性关系,或者说 v 是 t 的一次函 数,应符合 y = k x + b 的形式。其中是 图线的斜率，在数值上等于匀变速直 线运动的加速度 a，b 是纵轴上的截距， 在数值上等于匀变速直线运动的初速 度 V0,所以 V= V0 + a t同学们思考 3-5 分钟， 让一位同学说说自己的思路。其 他同学纠正，补充。 让同学计算。 展示某同学的解题，让其他同学 点评。 解：初速度 V0= 40 km/h = 11 m/s，加速度 a = 0.6 m/s2，时间 t10 s。 10s 后的速度为 V= V0 + a t = 11 m/s + 0.6 m/s2×10s = 17 m/s = 62 km/h 由 V= V0 + a t 得18ss/0.6ms/11m 0.6m/s40km/hs/0.6mh/40kmh/80km avvt2220同学们思考 3-5 分钟， 让一位同学说说自己的思路。其 他同学纠正，补充。 让同学计算。 展示某同学的解题，让其他同学 点评。解：根据 V= V0 + a t，有 V0 = V a t= 0 （6m/s2）×2s= 43 km/h 汽车的速度不能超过 43 km/h 根据 V= V0 + a t，有20s/9m5s. 112m/s0 tvva汽车刹车匀减速运动加速度至少 9m/s2学生数形 结合的能 力，及应 用数学知 识解决物 理物理问 题的能力。用多种方 案解决一 个问题有 利于培养 学生的扩 散散性思 维。注意 速度单位 的换算， 运算过程 中带单位 运算。注意同一 方向上的 矢量运算， 要先规定 正方向， 然后确定 各物理量 的正负 （凡与规 定正方向 的方向相 同为正， 凡与规定 正方向的 方向相反 为负。 ）然 后代入 V-t 的关系式 运算。适当进行 安全教育反思总结反思总结 1、利用 V-t 图象得出匀速 直线运动和匀变速直线 运动的特点。 2、并进一步利用 V-t 图推 导出匀变速直线运动的 速度和时间的关系式。 布置作业布置作业 （1）请学生课后探讨课本第 39 页， “说一说” （2）请学生课后探讨课本第 39 页“问题与练习”中的 14 题。板书设计：板书设计：匀变速直线运动的速度与时间的关系匀变速直线运动的速度与时间的关系一、匀速直线运动图像一、匀速直线运动图像 知识总结知识总结二、匀变速直线运动图像二、匀变速直线运动图像 知识总结知识总结三、匀变速直线速度与时间的关系式三、匀变速直线速度与时间的关系式知识总结知识总结四、例题四、例题反思总结反思总结1、2、