高中物理人教版 (新课标)必修11 实验：探究小车速度随时间变化的规律教学设计

这是一份高中物理人教版 (新课标)必修11 实验：探究小车速度随时间变化的规律教学设计，共2页。教案主要包含了目的要求，重点难点，教学过程，课堂小结等内容，欢迎下载使用。

1、会推导并掌握匀变速直线运动的公式：vt2-v02=2as
2、理解并掌握初速为零的匀变速直线运动的规律以及几个重要关系，并灵活运用.
3、能熟练而灵活地应用匀变速直线运动的规律分析、解决较为复杂的运动学问题.
二、重点难点
重点：掌握匀变速直线运动的三个基本关系式并加以应用。
难点：灵活运用这些规律解决实际运动学问题。
三、教学过程：
（一）匀变速直线运动规律的第三个关系式
1、考察前面已学的公式，vt=v0+at， s=v0t+(1/2)at2，两个公式共包含vt、v0、a、t、s五个物理量，而每个公式只有四个物理量，而且都是时间t的函数式，如果将这两个关系式联立，并消去t，会得出怎样的结果？（学生推导）
结果是 vt2-v02=2as
这个关系式也是四个物理量，但不含时间t,它就是匀变速直线运动规律的第三个关系式，当要解决的问题不涉及时间t时，用这个式子求解比较方便.
2、 例题：教材第34页例题1.（学生阅读）
学生叙述：已知枪弹在枪筒中作匀加速直线运动，筒长s=0.64m，a=5×105m/s2，隐含条件v0=0，求枪弹射出枪口时的速度，即末速度vt.
此问题不涉及时间t,显然由vt2-v02=2as，可以得出vt=√2as，代入数据解得vt=800m/s.
（二）讨论：教材第34页（思考与讨论）
问题：匀变速直线运动规律的三个公式
vt=v0+at
s=v0t+(1/2)at2
vt2-v02=2as
共包含5个物理量，如果已知其中3个物理量，求解其余2个未知量时，怎么办？
列出其中2个关系式，然后联立求解.
问题2.如果物体的初速为零，匀变速运动的公式，又是怎样的？
显然有
vt=at
s=(1/2)at2
vt2=2as
例题2：教材第34页例题2，（学生阅读，然后分析题意，评讲）
评讲：物理情景：人在山坡上自上而下滑雪，将此运动理想化为匀加速直线运动.
已知条件：v0=1.8m/s，t=5.0m/s，s=85m,
求解：运动时间t.
解：教材给出了联立方程消去加速度a求时间t的办法，作为另一种简洁方法，即利用平均速度公式求解往往被忽视，其实运用起来十分方便.
由s= v- t=(v0+vt)/2·t ,得到t=2s/(v0+vt)，代入数据，解得 t=25s.
（三）匀变速直线运动的若干特殊规律
1、任意两个连续相等的时间间隔T内的位移之差是一个恒量，即
s2-s1=s3-s2…=Δs=aT2
2、在一段时间t内，中间时刻的瞬时速度v等于这段时间的平均速度，即
v=v- AB=sAB/t=(vA+vB)/2
式中sAB为这段时间内的位移，vA、vB分别为这段时间初、末时刻的瞬时速度.
初速为零的匀加速运动有如下特征
（1）从运动开始计时起，在连续相等的各段时间内通过的位移之比为
s1:s2:s3:…:sn=1:3:5:…:(2n-1)(n=1、2、3…)
（2）从运动开始计时起，时间t内，2t内，3t内…Nt内通过的位移之比为
sⅠ:sⅡ:sⅢ:…:sN=12:22:32:…:N2
(3)从运动开始计时起，通过连续的等大位移所用的时间之比为
t1:t2:t3:…:tn=(√1-0):(√2-√1):(√3 - √2):…(√n-√n-1)
以上结论可视情况留给同学们自己证明
四、课堂小结
匀变速直线运动的基本规律
vt=v0+at
s=v0t+(1/2)at2
vt2-v02=2as
s= v- t=(v0+vt)／2·t