2匀变速直线运动的速度与时间的关系

匀变速直线运动的速度与时间的关系一、课标要求经历匀变速直线运动的实验研究过程，理解位移、速度和加速度，了解匀变速直线运动的规律，体会实验在发现自然规律中的作用。例4：用打点计时器、频闪照相或其他实验方法研究匀变速直线运动。能用公式和图像描述匀变速直线运动，体会数学在研究物理问题中的重要性。二、教学目标1知道匀速直线运动和匀变速运动的v-t图像的物理意义2知道什么是匀变速运动和非匀变速运动3从速度图象使学生逐渐熟悉数学工具的应用，培养学生用数学方法研究物理问题的能力。三、重点难点理解匀变速直线运动vt图象的物理意义。掌握匀变速直线运动中速度与时间的关系公式及应用。四、设计思路 从上节探究小车运动的速度随时间的变化得到的vt图象入手，得到加速度不变的结论，由此定义了匀变速直线运动的概念，从其vt图线是倾斜直线推导出速度公式，通过应用加深对速度变化规律的理解。五、活动设计教学进程教师活动学生活动活动目标及说明引入新课利用多媒体展示匀速运动的vt图象，引导学生思考：在vt图象中能看出那些信息呢？启发引导学生讨论vt图象的特点。观察vt图象，在教师的指导下进行讨论通过复习vt图象引导学生回忆图象的物理意义。进行新课一、匀变速直线运动利用多媒体展示上节实验小车运动的-t图，引导学生思考：利用描点法得到的实验小车运动的-t图中点的规律?组织学生分析速度的变化、加速度的计算方法等。引导学生继续思考加速度与直线的倾斜程度的关系。引导学生概括小车运动的特点，明确运动的性质。组织学生讨论：匀变速直线运动可分为哪两种类型？“均匀变化”的含义是什么？出示课堂练习（如下图所示）：要求学生分析该图线所表示的物体的运动性质（速度和加速度的方向怎样？是加速还是减速运动？）引导学生分析匀加速直线运动和匀减速直线运动的特点出示课堂练习：vt图象中一条倾角为45的直线表示物体的加速度为1m/s2吗？出示课堂练习（如下图所示），引导学生思考和讨论：速度、加速度如何变化？是匀加速运动吗？二、速度与时间的关系式除了图象外，还可以用什么方法表达物理规律？启发引导学生用数学公式来表达。指导学生从vt图线是倾斜直线入手推导公式。引导学生从物理角度理解公式，进一步思考：式中各符号是矢量还是标量？怎样表示直线运动中各个矢量的方向？ 通过例题1和例题2，加深对公式的理解，培养学生应用知识解决问题的能力。教师引导学生读题和审题，理解题意，画出运动草图，挖掘隐含条件，正确应用公式及公式变形解题。课堂练习：根据下面的图象求物体在04 s及48s 内的加速度大小。 讨论后回答大多数的点在同一直线上，可以说是一条倾斜的直线。讨论回答在教师指导下得到匀变速直线运动的概念学生讨论后得出结论：速度的大小随时间变大，虽然速度为负值，但负号仅表示方向加速度和速度同向，做加速运动，反之做减速运动讨论回答物理图象中的斜率与数学图象中的斜率是有区别的。思考教师的问题，学习用物理语言表述过程，根据有关知识进行公式推导。在直线运动中用正负来表示各个矢量的方向学生读题，分析题意，画出运动草图，找出有关物理量，应用公式解题。两学生板演学生口算利用图象引入匀变速直线运动，学生在对规律的把握上比较直观避免形成错误的思维定势，以为a0就是加速运动,a0就是减速运动vt图象中的两个坐标分别表示速度和时间，它们一个单位的刻度长度不一定相同，所以不能用图线的倾角而要根据来计算利用变加速运动的图象与匀加速运动的图象的对比，加深对匀变速运动的理解。掌握利用相等时间内的速度变化来判断运动性质的方法通过公式的推导过程体现新课标中的过程与方法的目标。不直接从加速度定义式变形推导速度公式培养学生解题的规范而不是课堂总结本节重点学习了对匀变速直线运动的理解和对公式的掌握。对于匀变速直线运动注意以下几点：1、任意相等的时间内速度的增量相同（包括大小方向）。2、，质点的加速度大小方向不变，但a不能说与成正比，与成反比，a决定于和的比值。3、，公式中v、v0、a都是矢量，必须注意其方向。v、v0不能混淆。完成课堂练习附：课堂练习1跳伞运动员做低空跳伞表演，当飞机离地而某一高度静止于空中时，运动员离 开飞机自由下落，运动一段时间后打开降落伞，展伞后运动员以5m/s2的加速度匀减速下降，则在运动员减速下降的任一秒内（ ）A.这一秒末的速度比前一秒初的速度小5m/sB.这一秒末的速度是前一秒末的速度的0.2倍C.这一秒末的速度比前一秒末的速度小5m/sD. 这一秒末的速度比前一秒初的速度小10m/s答案CD2一个物体以5m/s的速度垂直于墙壁方向和墙壁相撞后，又以5m/s的速度反弹回来。若物体在与墙壁相互作用的时间为0.2s，且相互作用力大小不变，取碰撞前初速度方向为正方向，那么物体与墙壁作用过程中，它的加速度为（ ）A. 10m/s2 B. 10m/s2 C. 50 m/s2 D. 50m/s2答案D3一质点从静止开始以1m/s2的加速度匀加速运动，经5s后做匀速运动，最后2s的时间质点做匀减速运动直至静止，则质点匀速运动时的速度是多大？减速运动时的加速度是多大？分析：质点的运动过程包括加速一匀速一减速三个阶段，如图。在解决直线运动的题目时要善于把运动过程用图描绘出来，图示有助于我们思考，使整个运动一目了然，可以起到事半功倍的作用。同学们要养成这个习惯。图示中AB为加速，BC为匀速，CD为减速，匀速运动的速度既为AB段的末速度，也为CD段的初速度，这样一来，就可以利用公式方便地求解了。解析：由题意画出图示，由运动学公式知：5m/s，5m/s由应用于CD段（）得：m/s2负号表示a与v0方向相反。六、同行点评此节教学设计中充分利用上章已有速度、加速度的概念，研究某种实际的运动小车在重物牵引下的运动，引导学生发现存在着这样一种运动：vt图象是一条直线的运动，分析直线型vt图代表的运动，发现它是加速度不变的运动，给出匀变速运动的定义，并能从vt图中计算加速度，分析匀变速运动的时间、速度、加速度的关系。按照这个思路，再从a=vt得到v=v0+at，为速度与时间的关系得到建立了实际的图景，这是在探究未知规律时的一种典型思考方式。这样处理有利于科学方法、科学价值观的教育。