人教版 (新课标)必修12 匀变速直线运动的速度与时间的关系优秀教案

高中物理新课标教学设计

2.2匀变速直线运动的速度与时间的关系

【学习者分析】

本阶段的学生学习掌握了加速度，在前一阶的实验中又认识了V-t图像。但是学生通过已有的知识创造出新的概念、理论的能力较弱。

【教材分析】

《匀变速直线运动运动的速度与时间的关系》这节主要介绍了匀变速直线运动的定义，并在此基础上推导出匀变速直线运动速度与时间的关系。本节是在前一节探究小车速度随时间变化的实验基础上进行的，并对第一章所学的加速度进行深化和加强，也为后续章节匀变速直线运动位移与时间的关系、位移与速度的关系的研究提供基础。因此本节课在整个章节中起着承上启下的作用，是研究匀变速直线运动规律的重要开端。

【教学目标】

1.知识与技能：

（1）掌握匀变速直线运动的概念；

（2）知道匀变速直线运动的运动规律及图象的特点，知道直线

倾斜程度反映匀变速直线运动的加速度，会根据图象分析解决问题；

（3）掌握匀变速直线运动的速度与时间的关系式，会推导，能进行

有关计算。

2.过程与方法：

（1）引导学生通过研究匀变速直线运动图象的特点及运动规律的过程，总结匀变速直线运动的速度与时间的关系的方法。

3.情感态度与价值观：

（1）激发学生探索自然规律的兴趣；

（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。

【重点难点】

重点：（1）理解匀变速直线运动的图象的物理意义；

(2)匀变速直线运动的速度与时间的关系式的应用。

难点：(1)学会用图象分析和解决实际问题；

（2）掌握匀变速直线运动的速度与时间的关系式的推导过程并会运用解决简单的实际问题。

【设计思想】

通过本节教学，不但要使学生掌握匀变速直线运动的规律，而且要通过对问题的研究，使学生了解和体会物理学研究问题的方法，运用图象、公式处理实验数据的方法，这一点可能对学生更为重要。讲解问题从实际出发，尽量用上一节的实验测量数据。运用图象这种数学工具，相对强调了图象的作用和要求。

在本节教材最后，通过图象提出了一般变速运动（非匀变速运动）的问题，这是对问题自然的扩展和引伸，目的是开阔学生思路，并不是要深入讲解非匀变速运动。教学中对基础较好的学生要求掌握，以利因材施教，使学生各得其所。

【教学环节】

（四）匀变速直线运动的速度与时间的关系式的应用。

例题1：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

要求学生画出草图并进行自主解题

师：投影出示规范步骤

解：初速度，加速度，时间t=10s，10s后的速度为

例题2：某汽车在紧急刹车时加速度的大小是6，如果必须在2内停下来，汽车的行驶速度最高不能超过多少？

让学生分析出题目中的已知量和待求量确定研究对象和研究过程，并以此画出示意图，并在示意图上标明各物理量。结合示意图和公式进行解答。

教师整体讲解：

我们来看题目，研究的是汽车从开始刹车到停止运动这个过程。在这个过程中汽车加速度的大小是6，所以，汽车在做匀减速直线运动，加速度的方向与速度的方向是相反的。沿汽车运动的方向建立坐标轴，则汽车的加速度取负号（）。在这个过程中，汽车持续行驶时间为，汽车最后是停止的，因此，末速度为0，初速度题目中没给出，也正是我们要求的最高允许速度。

解：  时间  加速度      末速度

      根据，则有

例题3

（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，并做一定的指导。

发现有的同学把代入公式，求出 

师：这种做对吗？

生：汽车在刹车，是减速运动，所以加速度应代负值，即。

有的同学把代入公式，求出   。

师：这样做对吗？

生：对，我也是这样做的

师：中负号表示什么？

生：负号表示运动方向与正方向相反。

师：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？

生：哦，汽车刹车后经过一段时间就会停下来。

师：那这道题到底该怎么做呢？

生：先计算出汽车经过多长时间停下来。

教师出示规范解题的样例。

解：设初速度，加速度，末速度。时间，由速度公式， 可知刹车至停止所需时间。

故刹车10s后的速度

刹车20s时汽车早已停止运动，故

师：通过这道题，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，还会向前行驶一段距离。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？

生：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。

师：很好，看来同学们对这节的内容掌握的很好。

六、小结

下面，我们一起来总结一下本节主要学了哪些内容：

1.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。

（2）不能说与成正比、与成反比，的大小决定于△v和△t的比值。

（3）公式中、、都是矢量。因此，该公式是一个矢量式，必须注意其方向。

2.从以上的例题中我们可以粗略的总结出解题的步骤：

（1）认真审题，找出已知量和待求量，弄清研究对象和过程；

（2）弄清题意，画出示意图，并在图中标明各物理量；

（3）用公式建立方程，代入数据（注意单位换算），计算出结果；

（4）对计算的结果和结论进行验算和讨论。

四、作业

P36第1、3题

【板书设计】

2.2匀速直线运动的速度和时间的关系

一、图象

1、匀速直线运动

速度不变，加速度为零

2、匀变速直线运动          匀加速直线运动：a、v同向

沿一条直线，加速度不变。   匀减速直线运动：a、v反向

v-t图线的斜率表示加速度。    大小：a= tan

                                方向：上斜a为正，下斜a为负

二、公式

1、速度与时间关系式：

V= V0 + a t    （物理意义）

2、例题：

匀减速刹车问题：先规定正方向

【教学反思】

本节课内容抽象,应多留时间给学生思考,体验知识的获取过程.加强对图象的理解,避免对公式的死记硬背。思维方法是解决问题的灵魂，是物理教学的根本；亲自实践参与知识的发现过程是培养学生能力的关键，离开了思维方法和实践活动，物理教学就成了无源之水、无本之木.