高中物理人教版 (2019)必修 第一册2 匀变速直线运动的速度与时间的关系教学设计

这是一份高中物理人教版 (2019)必修 第一册2 匀变速直线运动的速度与时间的关系教学设计，共7页。教案主要包含了核心素养，教学过程等内容，欢迎下载使用。
1.物理观念：
（1）知道匀变速直线运动的概念
（2）理解匀变速直线运动的速度与时间关系的公式
2.科学思维：
（1）培养学生的逻辑推理能力,数形结合的能力,掌握匀变速直线运动ν−t图象的特点．
（2）能应用匀变速直线运动的速度与时间关系的公式解决实际物理问题。
(3)理解平均加速度和瞬时加速度
3.科学探究：引导学生研究图象、寻找规律得出匀变速直线运动的概念．
4.科学态度与责任：培养学生建立事物是相互联系的唯物主义观点；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．
二、教学过程
1．知道匀变速直线运动的概念
利用上图分别讲两次：一次是相同的时间，相同，突出相同时间内速度变化量相同，或者，速度随时间均匀增加。
一次是不同的时间，不同
但是，对于这个图像的斜率而言，两次得到的加速度是一样的，所以是匀加速运动，
但是学生不清楚这个图像是不是带表直线运动？当图像是曲线的时候是不是能代表曲线运动？
解释为：速度是矢量，矢量只有两种方向，所以图像只能代表直线运动，所以上图代表的是匀加速直线运动
同理再用上图讲匀减速直线运动
总结：沿着一条直线，且加速度不变的运动是匀变速直线运动。
分为：匀加速直线运动和匀减速直线运动
2.匀变速直线运动的速度与时间关系的公式推导
数学方法推导和物理方法推导
某质点作匀加速直线运动，已知该质点在初始时刻速度为，加速度为a，则t秒时的速度是多少？
提问：请同学们用初中数学直线公式表达该图像？
学生回答：我们只记得y=kx+b
提示：我们能不能用高中物理所学物理量来取代呢？
学生回答：v=v0+at
提问：上面我们是从图像加数学得来的，那有没有物理的方法得到呢？请同学们用5分钟时间思考，如何小组讨论。
学生活动：学生积极思考
教师活动：及时点评并表扬，在学生发言过程中，引导学生思考、总结。从公式中得到v=v0+at.
总结：
小结：
（1）适用条件：只适用于匀变速直线运动（为什么？？）
（2）矢量性：v、v0、a均为矢量
①应先选取正方向，一般以v0的方向为正方向
②加速时，a取正值；减速时，a取负值
（3）单位：v、v0、a、t 统一为国际单位
3.讲教材上的例题—刹车问题
对于减速运动和加速运动注意要规定好正方向再去计算
（1）本题可以让学生画出整个过程的图像
（2）本题也可以做一个变式训练：
加一问 ：汽车刹车3秒后的速度是多少？
问：为什么带入3s计算，速度算得-2是错的
刹车问题分析思路
首先计算出速度变为0所需要的时间t0,然后比较t与t0的大小关系
（3）为什么有的减速后速度算得负值就是对的（反向加速），刹车问题算得负值就不对？
两类减速运动
①恒定外力作用下物体的匀减速运动，当速度减小为0时，加速度仍然存在，顾物体反向运动
②汽车刹车问题中速度减小为0时，汽车就停止运动，认为就静止。
（4）例题—反向加速
在足够长的光滑斜面上，有一物体以30m/s的初速度沿斜面向上运动，如果物体的加速度始终为5m/s2，方向沿斜面向下。那么经过4s时的速度大小和方向是（ ）
A．10m/s，沿斜面向上B．5m/s，沿斜面向下
C．5m/s，沿斜面向上D．10m/s，沿斜面向下
【答案】A
【解析】设物体向上运动速度减小为零所用时间为t1，由速度与时间公式解得则经过t2=4s时物体速度方向仍沿斜面向上，大小为故选A。
再问：经过8s时速度的大小和方向。
先引导学生分布计算：先算速度为0的时间，再算剩余反向加速的时间
也可用公式一次性算出速度为-10m/s,
但是要提问：明明是一个减速过程和一个加速过程，为什么可以用一个式子算？
————因为整个过程加速度大小和方向恒定
4.平均加速度和瞬时加速度
强调斜率代表加速度和切线斜率代表瞬时加速度