人教版高中物理必修1《2 匀变速直线运动的速度与时间的关系》教学设计1
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这是一份人教版高中物理必修1《2 匀变速直线运动的速度与时间的关系》教学设计1,共6页。教案主要包含了三维目标,教学重点,教学难点,教学用具等内容,欢迎下载使用。
第二节:匀变速直线运动的速度与时间的关系一、三维目标知识与技能:1.知道匀变速直线运动的v—t图象特点,理解图象的物理意义.2.掌握匀变速直线运动的概念,知道匀变速直线运动v—t图象的特点.3.理解匀变速直线运动v—t图象的物理意义,会根据图象分析解决问题,4.掌握匀变速直线运动的速度与时间关系的公式,能进行有关的计算.过程与方法:1.培养学生识别、分析图象和用物理语言表达相关过程的能力.2.引导学生研究图象、寻找规律得出匀变速直线运动的概念.3.引导学生用数学公式表达物理规律并给出各符号的具体含义.情感态度与价值观:1.培养学生用物理语言表达物理规律的意识,激发探索与创新欲望.2.培养学生透过现象看本质、甩不同方法表达同一规律的科学意识.二、教学重点1.理解匀变速直线运动v—t图象的物理意义2.掌握匀变速直线运动中速度与时间的关系公式及应用.三、教学难点 1.匀变速直线运动v—t图象的理解及应用.2.匀变速直线运动的速度一时间公式的理解及计算.四、教学用具 多媒体 教学过程 回忆:(投影)1、匀速直线运动?2、匀速直线运动的加速度有什么特点?3、匀速直线运动的v-t图像有什么特点? 探究:(投影)1、从图可判断物体速度如何变化?2、物体的加速度如何如何变化? 分析:相同时间间隔内,速度变化量相同,即加速度不变 一、匀变速直线运动 (1)定义:沿着一条直线运动,且加速度不变的运动. (2)分类:①匀加速直线运动:速度随时间均匀增加的直线运动.②匀减速直线运动:速度随时间均匀减小的直线运动.(3)图象:匀变速直线运动的v-t图象是一条倾斜的直线. (投影)课本说一说注意:1、v-t图象若是一条倾斜直线表示匀变速直线运动, 若是一条曲线则表示变加速直线运动。2、v-t图象只能描述直线运动,它不是物体运动的轨迹。思考判断(投影)(1)匀变速直线运动是速度均匀变化的直线运动.(√)(2)速度随时间不断增加的运动叫做匀加速直线运动.(×) (3)物体的加速度为负值时,不可能是匀加速直线运动.(×)(4)物体运动的加速度越来越大,但速度可能越来越小.(√ )(5)加速度不变的运动一定是匀变速直线运动.(×)二、速度与时间的关系式探究交流:试根据匀变速直线运动的特点,分别通过加速度的定义式和v-t图象推导出速度v和时间t关系的数学表达式.方法一:通过加速度的定义式推导解:设t=0时速度为v0, t时刻的速度为v则△t=t-0=t,△v=v-v0;由于是匀变速直线运动,所以a不变,又得:v=v0+at方法二:通过v-t图象推导由于加速度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初速度v0,就得到t时刻物体的速度v。 投影1、速度公式:v=v0+at.2、特殊情况:若初速度v0=0,则v=at 即物体做初速度为零的匀加速直线运动;若加速度a=0,则v= v0 即物体做匀速直线运动3、对速度-时间图象的理解(1)只适用于匀变速直线运动;(2)该式为矢量式,应先规定正方向,将矢量运算转化为代数运算,因为V、V0、a都是矢量,方向不一定相同, 在直线运动中,如果选定了该直线的一个方向为正方向,则凡与规定正方向相同的矢量在公式中取正值,凡与规定正方向相反的矢量在公式中取负值。 一般以V0的方向为正方向则对于匀加速直线运动,加速度取正值; 对于匀减速直线运动,加速度取负值。(3)对于匀减速直线运动:用 v=v0+at时,a要代 入“-”号,解题中常用v=v0-at,此时a只代大小。(4)代入数据时,各物理量单位要统一(用国际单位制) 例题1、汽车以54km/h的速度匀速行驶,现以2m/s2的加速度加速,10s后速度能达到多少?解:以初速度v0=54km/h=15m/s的方向为正方向则10s后的速度: v=v0+at=15+2×10m/s=35m/s=126km/h 例题2、某汽车在某路面紧急刹车时,加速度的大小是6m/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?解:以汽车初速度v0方向为正方向则由v=v0+at得v0=v-at=0-(-6) ×2m/s=12m/s=43.2km/h汽车的速度不能超过43.2km/h 解题步骤1、确定一个方向为正方向(一般以初速度的方向为正方向);2、根据规定的正方向确定已知量的正、负,并用带有正、负的数值表示;3、根据速度—时间关系式或其变形式列式、求解;4、根据计算结果说明我求量的大小、方向。 例题3、某汽车正以12m/s的速度在路面上匀速行驶,前方出现紧急情况需刹车,加速度大小是3m/s2,求汽车5s末的速度。 解:以初速方向为正方向则v=v0+at=12+(-3) ×5m/s=-3m/s正确解法:以初速方向为正方向当车速减为零时,v=v0+at0=12-3t0=0解得t0=4s即4s末汽车已刹车完毕,所以5末时汽车处于静止状态,即速度为零。 分析刹车问题的注意事项:1、明确刹车时间(车辆末速变为0时所用的时间),可有 计算得出; 2、判断要研究的时间是大于刹车时间还是小于刹车时间;3、若要研究的时间小于刹车时间,则汽车在要研究的时间内的实际运动时间小于刹车时间,反之,实际运动时间等于刹车时间。 课堂小结: 本节重点学习了对匀变速直线运动的理解和对公式v=vo+at的掌握.对于匀变速直线运动的理解强调以下几点:1.任意相等的时间内速度的增量相同,这里包括大小方向,而不是速度相等.2.从速度一时间图象上来理解速度与时间的关系式:v=vo+at,t时刻的末速度v是在初速度v0的基础上,加上速度变化量△v=at得到.3.对这个运动中,质点的加速度大小方向不变,但不能说a与△v成正比、与△t成反比,a决定于△v 和△t 的比值.4.a=△v/△t 而不是a=v/t , a=△v/△t =(vt-v0)/△t即v=vo+at,要明确各状态的速度,不能混淆.5.公式中v、vo、a都是矢量,必须注意其方向.板书设计:§2.2匀速直线运动的速度和时间的关系1.匀变速直线运动2.速度一时间图象3.速度与时间的关系式v=vo+at 4.初速度vo再加上速度的变化量at就得到t时刻物体的末速度
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