2015-2016学年高一物理人教版必修1教案 匀变速直线运动的速度与时间的关系 B Word版含解析.doc

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1、 教案 B教学目标一、知识与技能1.掌握匀变速直线运动的概念、运动规律及特点。2.知道v-t图象的意义,会根据图象分析解决问题。二、过程与方法 引导学生通过研究v-t图象,寻找规律。三、情感、态度与价值观1.学生通过自己做实验并发现规律,激发学生探索规律的兴趣。2.体验同一物理规律的不同描述方法,培养科学价值观。3.将所学知识与实际生活相联系,增加学生学习的动力和欲望。教学重点、难点教学重点理解匀变速直线运动的v-t图象的物理意义。教学难点学会用v-t图象分析和解决实际问题。教学过程:一、导入新课教师提问:回顾匀变速直线运动速度随时间有什么样的变化关系?教师总结:这是一种最简单的变速运动,如果

2、一个物体在整个过程中保持加速度不变,那么物体的速度随时间如何变化呢?如何用数学方法表示出速度随时间变化的关系呢?学生讲出匀变速直线运动的有关规律。 教师引导:前面我们学习了如何描绘运动物体的v-t图象,本节课我们就从v-t图象入手,探究匀变速直线运动的运动规律。二、进行新课(一)匀变速直线运动教师提问:请同学们观察图2-2-8的v-t图象(课件展示),它们分别表示物体在做什么运动?学生1:中物体的速度的大小和方向都不随时间变化,说明物体在做匀速直线运动。学生2:中物体的速度随时间不断增大,说明物体在做加速直线运动。图2-2-8教师提问:仔细观察中物体速度增加的有规律吗?学生回答:是均匀增加。如

3、果取相等的时间间隔,速度的变化量是相同的。教师引导:很好。请同学们自己画图操作,试一试。学生自己画图,动手操作教师用课件投影图2-2-9,进一步加以阐述。图2-2-9教师总结:我们发现每过一个相等的时间间隔,速度的增加量是相等的。所以无论选在什么区间,对应的速度v的变化量与时间的变化量之比/都是一样的,即物体的加速度保持不变。投影出示匀变速直线运动的定义:沿着一条直线运动,且加速度保持不变的运动,叫做匀变速直线运动。匀变速直线运动的速度时间图象是一条倾斜的直线。在匀变速直线运动中,如果物体的速度随时间均匀增加,这个运动叫做匀加速直线运动;如果物体的速度随时间均匀减小,这个运动就叫做匀减速直线运

4、动。学生:我知道了,在刚才图2-2-8中的速度随时间均匀减小,表示的就是物体在做匀减速直线运动。教师提问:你说的对!请同学们再思考一下,三条直线的交点表示什么?学生1:是相遇!学生2:不是相遇,交点的横、纵坐标都相等,应该表示在同一时刻,三者的速度相等。教师总结:是的,在v-t图象中,交点仅表示他们的速度相等,并不表示相遇,同学们不要把v-t图象与x-t图象相混淆。教师接着引导学生思考教材P35说一说。图2-2-10如图2-2-10所示,这条图线表示物体的速度怎样变化?在相等的时间间隔内,速度的变化量总是相等的吗?物体在做匀加速直线运动吗?学生回答:速度增加,但在相等的时间间隔内,速度的变化量

5、越来越大,说明逐渐增大,即加速度增大,加速度不是恒量,那物体的运动就不是匀加速直线运动了。教师提问:没错。在不同的瞬时,物体的加速度不同,那我们怎么找某一点的瞬时加速度呢?学生纷纷讨论。学生:是做切线吗?教师总结:非常好。我们可以做曲线上某点的切线,这一点的切线的斜率就表示物体在这一时刻的瞬时加速度。(二)速度与时间的关系教师讲解:除了图象外,我们还可以用公式表示物体运动的速度与时间的关系。从运动开始(这时t=0)到时刻t,时间的变化量=t-0,速度的变化量,因为加速度是一个恒量,所以。解出速度v,得到v=v0+at,这就是匀变速直线运动的速度与时间的关系式。教师提问:想一想,at在数值上等于

6、什么?学生回答:a在数值上等于单位时间内速度的变化量,再乘以t就是0-t时间内速度的变化量。at再加上vo就是t时刻的速度了。教师引导:我们还可以从图象上进一步加深对公式的理解。教师用课件投影图2-2-11。例题1.(投影)汽车以40km/h的速度行驶,现以0.6m/s2的加速度加速,10s后速度能达到多少?教师引导学生明确已知量、待求量,确定研究对象和研究过程。学生自主解题。图2-2-11教师投影出示规范步骤:解:初速度vo=40km/h=11m/s,加速度a=0.6m/s2,时间t=10s,10s后的速度为 v=v0+at =11m/s+0.6m/s210s=17m/s=62km/h。例题

7、2.(投影)汽车以36km/h的速度匀速行驶,若汽车以0.6m/s2的加速度刹车,则10s和20s后的速度减为多少?教师指导学生用速度公式建立方程解题,代入数据,计算结果。教师巡视查看学生自己做的情况,投影出示典型的样例并加以点评。有的同学把a=0.6m/s2代入公式v=vo+at,求出v10=16m/s,v20=22 m/s。教师提问:这种做法对吗?学生回答:汽车在刹车,做减速运动,所以加速度应代负值,即a=0.6 m/s2。有的同学把a=0.6m/s2代入公式v=vo+at,求出v10=4m/s v20=-2 m/s教师提问:这样做对吗?学生回答:对,我也是这样做的。教师提问:v20= -

8、2 m/s中负号表示什么?学生回答:负号表示运动方向与正方向相反。教师提问:请同学们联系实际想一想,汽车刹车后会再朝反方向运动吗?学生回答:哦,汽车刹车后经过一段时间就会停下来。教师提问:那这道题到底该怎么做呢?学生回答:先计算出汽车经多长时间停下来。教师出示规范解题的样例。解:设初速度v0=36km/h=10m/s,加速度a=-0.6m/s2,时间t=10s,由速度公式v=vo+at, 可知刹车至停止所需时间t=v-v0/a=0-10/-0.6=16.7s。故刹车10s后的速度v10=v0+at=10m/s-0.610m/s=4m/s。刹车20s时汽车早已停止运动,故v20=0。教师提问:通

9、过这道题,我们大家知道了汽车遇到紧急情况时,虽然踩了刹车,但汽车不会马上停下来,还会向前滑行一段距离。因此,汽车在运行时,要被限定最大速度,超过这一速度,就可能发生交通事故。请同学们结合实际想一想:当发生交通事故时,交警是如何判断司机是否超速行驶的?学生回答:汽车刹车时会留下痕迹,交警可以通过测量痕迹的长度,计算出司机刹车时的速度。以此来判断司机是否超速行驶。教师评价:好极了。三、课堂小结 本节重点从图象和公式两个方面研究了匀变速直线运动,理解时注意以下几点:1.在匀变速直线运动中,质点的加速度大小和方向不变,但不能说a与成正比、与成反比,决定于和的比值。 2.公式中v、v0、a都是矢量,必须注意其方向。四、布置作业 教材P36问题与练习。

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