2019-2020年高中物理 第二节 时间和位移教案 新人教版必修1.doc

2019-2020年高中物理 第二节 时间和位移教案 新人教版必修1知识目标1、知道什么是机械运动，什么是参考系，知道运动和静止的相对性2、理解质点的概念，知道质点是用来代替实际物体的有质量的点，是一种理想化的物理模型，知道是否能把研究对象看作质点要根据研究的问题决定3、知道时间和时刻的区别与联系4、理解位移的概念，知道位移是表示质点位置变化的物理量，是矢量，能够区别位移和路程能力目标1、培养学生自主学习的能力，训练学生发现问题，提出问题，解决问题的能力2、培养学生的实验能力，学会使用打点计时器，并会通过分析纸带上的数据得出相应的结论情感目标1、激发学生学习兴趣，培养学生良好的意志品质教学设计示例教学重点：质点和位移的概念教学难点：位移概念的引入与理解主要设计：一、参考系：（一）提出问题，引起思考和讨论1、什么叫机械运动？请举一些实例说明2、描述物体是否运动，先要选定什么？看什么量是否在改变？什么叫参考系？为什么说运动是绝对的，静止是相对的？3、同一运动，如果选取的参考系不同，运动情况一般不同，请举例说明4、选择参考系的原则是什么？（虽然参考系可以任意选取，但实际上总是本着观测方便和使运动的描述尽可能简单的原则选取）（二）展示多媒体资料，加深理解（穿插在讨论问题之间进行）1、太阳系资料：行星绕太阳运转情况2、银河系资料：星系旋转情况3、电子绕原子核运转情况4、飞机空投物资情况二、质点：（一）提出问题，引起思考和讨论：1、投掷手榴弹时怎样测量投掷距离？把教室的椅子从第五排移到第一排怎样测量椅子移动的距高？汽车绕操场一周怎样测量它经过的距离？以上几种情况用不用考虑这些物体的形状和大小？2、什么叫质点？3、小物体一定能看成质点吗？大物体一定不能看成质点吗？请举例说明？4、什么叫轨迹？什么叫直线运动？什么叫曲线运动？（二）展示多媒体资料，加深理解1、火车（200米长）穿山洞（100米长）情况2、地球公转及自转情况（三）总结提高：1、对于什么样的物体才可以看成质点的问题，关键在于对物体的运动情况进行具体分析，在我们研究的问题中，物体的形状、大小，各部分运动的差异等，如果对我们研究的问题影响不大，就可以把该物体看成一个质点2、学习质点概念时，要有意识地向学生介绍一种科学抽象的方法，我们抓住问题中物体的主要特征，简化对物体的研究，把物体看成一个点，这是实际物体的一种理想化模型，是实际物体的一种近似三、时刻和时间间隔提出问题，引起思考和讨论1、“上午8时开始上课”，到“8时45分下课”，这里“8时”和“8时45分”的含义各是什么？“每一节课45分”的含义又是什么？2、“现在是北京时间8点整”中“8点整”的含义是什么？3、校百米纪录是10.21s、第2s末、第2s内的含义各是什么？四、位移和路程（一）提出问题引起思考和讨论：1、说“物体由A点移动500米到达B点”，清楚吗？2、如何描述物体位置的变化？3、什么叫位移？为什么说位移是矢量？4、位移和路程有什么区别？它们之间有关系吗？典型例题关于位移和路程一辆汽车从A点出发，向东行驶了40km，到达C点，又向南行驶了30km到达B点，此过程中它通过的路程多大？它的位移大小、方向如何？分析与解：路程为标量，是质点运动轨迹的长度，故汽车在上述过程中通过的路程为 ，即70km；位移为矢量，可用从初位置A到末位置B的有向线段AB来表示，故汽车在上述过程中的位移大小为 km， ，即汽车位移方向为东偏南成 的角第二节 位移和时间的关系教学目标知识目标知道什么是匀速直线运动，什么是变速直线运动理解位移时间图像的含义，初步学会对图像的分析方法.能力目标 培养自主学习的能力及思维想象能力.情感目标培养学生严肃认真的学习态度.教学过程设计教学重点：匀速直线运动的位移时间图像的建立教学难点：对位移图像的理解主要设计：一、匀速直线运动：（一）思考与讨论：质点在运动过程中，它的位置随时间的流逝而不断地变化，位移也随时间而不断变化。例如：我们研究一辆汽车在一段平直公路上的运动情况，可以在公路旁边每隔100m站一名拿着停表的观测者记下汽车从出发至到达每一位观测者所需要的时间，测量结果如下图所示：20.0s15.1s10.0s4.9s0s(起点)500m400m300m200m100m0m19.9s时间t/s04.910.015.119.920.0位移s/m0100200300400500从以上这些数据可以看出，在误差允许的范围内，在相等的时间里，汽车的位移都是相等的。在每5s的时间里汽车发生的位移都是100m，在每10s的时间里发生的位移都是200m。物体在一条直线上运动，如果在相等的时间里发生的位移相等，这种运动就叫做匀速直线运动。那么做匀速直线运动的物体发生的位移s与运动时间t之间的是什么样的函数关系呢？怎样才能找出s与t之间的函数关系呢？为了找出位移s与运动时间t之间的函数关系，可以选根据实验数据画出位移s与运动时间t之间的函数关系图象，再根据图象找出位移s与运动时间t之间的函数关系式。位移时间图象：1、横坐标表示质点运动的时间。2、纵坐标表示质点通过的位移，纵坐标的绝对值表示位移的大小，纵坐标的正、负表示位移的方向：纵坐标为正表示位移的方向跟规定的正方向相同，纵坐标为负表示位移的方向跟规定的正方向相反。3、位移时间图就是质点通过的位移s与运动时间t这两个变量之间的函数关系图象。4、匀速直线运动的位移时间图象是一条倾斜的、过原点的直线。5、位移时间图象的斜率表示质点运动速度的大小。6、从匀速直线运动的位移时间图象上可以求出质点运动的速度和质点在任意一段时间内发生的位移。二、变速直线运动物体在一条直线上运动，如果在相等的时间里发生的位移不相等，这种运动就叫做变速直线运动。典型例题典型例题关于位移图像如图所示的位移图像，回答下列问题：（1）物体在04s内，48s内，810s内，1012s内各做的是什么运动？（2）04s内，1012s内发生的位移各是多少？分析与解答：（1）由图像可知：04s内物体沿位移正方向做匀速直线运动；48s内处于静止状态；810s内沿位移负方向做匀速直线运动；1012s内沿位移负方向做匀速直线运动（2）04s内发生的位移为20m；1012s内发生的位移为20m请思考：物体在什么时刻速度方向发生变化？在什么时刻回到出发点？什么时候离出发点最远？第三节运动快慢的描述教学目标知识目标1、理解平均速度的概念：（1）知道平均速度是粗略描述变速运动的快慢的物理量（2）理解平均速度的定义，知道在不同的时间内或不同的位移上的平均速度一般是不同的（3）会用平均速度的公式解答有关的问题2、理解瞬时速度的概念（1）知道瞬时速度是精确描述变速运动快慢和方向的物理量（2）知道瞬时速度是物体在某一时刻的速度或在某一位置时的速度3、理解用比值法定义物理量的方法能力目标培养学生自主学习的能力情感目标培养学生认真思考问题的习惯教学过程设计教学重点：速度的定义，平均速度，瞬时速度的理解教学难点：对瞬时速度的理解一、匀速直线运动的速度：下图所示的是甲、乙两辆汽车做匀速直线情况，请同学观察它们的特点并回答下列问题：1、 怎样比较这两辆汽车运动的快慢程度？2、只比较两车的位移，或只比较两车的运动时间，能知道哪辆车运动得快吗？为什么？3、从上面的图示中可以看出两辆汽车的位移和时间都是不断变化着，那么在汽车匀速运动的过程中有没有什么物理量是保持不变的呢？如果有的话，这个保持不变的物理量有什么物理意义呢？甲车的运动情况：位移m020406080时间t/s01234位移与时间的比值乙车的运动情况：位移m0时间t/s0123位移与时间的比值由以上分析可知：对同一个匀速直线运动，位移与时间的比值是保持不变的；对不同的匀速直线运动，位移与时间的比值是不同的，并且比值大的运动得快，比值小的运动得慢；这说明位移与时间的比值有够描述匀速直线运动的快慢程度，物理学上把它叫做速度。匀速直线运动的速度：定义：匀速直线运动的速度等于物体通过的位移s与发生这段位移所用时间t的比值，通常用符号v表示速度。定义式：单位：m/s性质：速度不但有大小，而且有方向，是矢量，速度的方向跟运动的方向相同.意义：速度是描述物体运动快慢的物理量。二、平均速度（1）在匀速直线运动中，物体运动的快慢程度不变，位移s跟 发生这段位移所用的时间t成正比，即速度v恒定.（2）在变速直线运动中，物体在相等的时间里位移不相等，比值s/t不恒定.（3）平均速度：在变速直线运动中，位移s跟发生这段位移所用时间t的比值叫做这段时间的平均速度，用 v- 表示，有Vv- =s/t显然，平均速度只能粗略描述做变速直线运动物体运动的快慢.平均速度与时间间隔t（或位移s）的选取有关，不同时间t（或不同位移s）内的平均速度一般是 不同的.例题、在百米跑的过程中，某运动员10s钟到达终点，观察记录得知，他跑到50m处时，用时5.5s经过5s时跑到45m处，分别求全程的平均速度、前半程和后半程的平均速度、前一半时间和后一半时间的平均速度例题：下边是京九铁路北京西至深圳某一车次运行的时刻表，设火车在表中路段做直线运动，且在每一个车站都准点开出，准点到达.a.火车由北京西站开出直至到达霸州车站，运动的平均速度是多大？b.火车由霸州车站开出直至到达衡水车站，运动的平均速度是多大？Sc.在零时10分这一时刻，火车的瞬时速度是多大？北京西深圳自北京西起公里站名北京西深圳22:180北京西 -6:3523:30 3292霸州 225:200:08 11147任丘 394:361:39 45274衡水 103:04解：a.北京西霸州 位移s=92km 时间t=23:30-22:18=72min=1.2h v- =s/t=92/1.2=76.67km/h b. 霸州衡水 位移s=274-92=182km 时间t=1:39-23:32=2:07min=2.12h v- =s/t=182/2.12=85.85km/hc. 在零时10分这一时刻，火车的瞬时速度为零。例题.物体沿直线AC作变速运动,B是AC的中点,在AB段的平均速度为60m/s,在BC段的平均速度为40m/s,那么在AC段的平均速度为多少?解:设AC段位移为s,那么通过AB段经历的时间t1=(1/2)s/ v- 1=s/120 s通过BC段经历的时间t2=(1/2)s/ v- 2=s/80 s总时间t=t1+t2=(s/120+s/80) s在AC段的平均速度 v- =s/t=s/(s/120+s/80)=48m/s本题的解答过程告诉我们,求平均速度应严格依据定义进行,不能无根据任意发挥.(比方说用v- =(v- 1+v- 2)/2 )三、瞬时速度、瞬时速率1、引导启发：某人静止在A位置，与慢走经过A位置，或快跑经过A位置，情况是不同的（运动状态不同），这种不同需要用瞬时速度来描述，第一种情况瞬时速度为零，第二种情况的瞬时速度小于第三种情况的瞬时速度2、引导启发：百米赛跑运动员，若全程用10s，则10s内的平均速度为10m/s，若测出每一秒内的位移，如第1秒内的位移为8m，则，第二秒内的位移为9m，则，第3秒内的位移为11m，则，这样对运动员的情况就了解得比较细致了，若能知道每个0.1s内的位移，则对运动情况的了解就更细致了，若能知道每个0.01s内的位移，则对运动情况的了解就更细致了要更精确的掌握物体的运动情况，则需要知道物体各个时刻的速度运动物体在某一时刻（或某一位置）的速度，叫瞬时速度.瞬时速度的大小叫瞬时速率，简称速率.例题.一物体从静止出发从某一高度向下竖直下落，它的位移大小与时间的函数关系为s=5t2(m)求t1=2 s到t2=3 s这段时间的平均速度；求t1=2 s到t2=2.1 s这段时间的平均速度；求t1=2 s到t2=2.01 s这段时间的平均速度；求t1=2 s到t2=2.001 s这段时间的平均速度.解:由位移s与时间t的关系式s=5t2可以得到各段时间的平均速度v- 1=s/t=5(32-22)/(3-2)=25 m/sv- 2= s/t=5(2.12-22)/(2.1-2)=20.5 m/s 3=s/t=5(2.012-22)/(2.01-2)=20.05 m/s v- 4=s/t=5(2.0012-22)/(2.001-2)=20.005 m/s讨论:从上面的计算,会发现什么规律?可以得到什么结论?结论:当时间间隔取得越来越短时,物体平均速度的大小愈来愈趋近于数值20m/s，实际上, 20m/s就是物体在2s时刻的瞬时速度,它反映了物体在2s时刻运动的快慢程度.可见:质点在某一时刻的瞬时速度,等于时间间隔趋于零时的平均速度值,用数学语言讲叫瞬时速度是平均速度的极限值.(4)瞬时速度是客观存在的.设想物体在运动过程中任一时刻没有瞬时速度,则也可以推出在其他的任意时刻都没有瞬时速度,这样,又怎样解释物体是运动的呢?(5)瞬时速度是矢量,既有大小,也有方向,在直线运动中瞬时速度的方向与物体经过某一位置时的运动方向相同.(6)怎样在s-t图象中认识瞬时速度.如图是两个匀速直线运动的位移图象.哪条直线所表示的运动的速度大?各是多大?解析:根据匀速直线运动的位移公式s=vt,由于v是不变的,s与t呈正比例关系,s-t图象是一条倾斜直线,该直线的斜率k在大小上等于匀速直线运动的速度v.显然直线的斜率大于直线的斜率,即v2v1不难求出 v1=0.75m/s v2=1.5m/s 在变速直线运动s-t图象中,某段时间内的平均速度,可用图象在该段时间内的割线的斜率k来表示，如图所示k=tans/tv-在变速直线运动s-t图象中，某时刻的瞬时速度，可用图象上过该时刻（或该位置）对应点的切线斜率k来表示.如图所示k=tan=vt(7)用正负号表示速度如果质点做直线运动，可以先建立一维坐标轴，当质点的速度方向与坐标轴的正方向相同时，规定它为正值，而当质点的速度方向与坐标轴的方向相反时，规定它为负值，这样，就可以用带有正、负号的数值表示速度的大小和方向.讨论：v1=5m/s和v2=-10m/s各表示什么意思？谁的速度大？四、课堂小结：匀速直线运动：v=s/t 速度 平均速度v- s/tt0 变速直线运动瞬时速度v = lim (s/t) 瞬时速率第四节速度和时间的关系知识目标、理解什么是速度时间图象（v-t图象），知道如何用图象表示速度和时间的关系.、知道匀速直线运动和匀变速直线运动的v-t图象及其物理意义.、知道什么是匀变速直线运动和非匀变速直线运动.能力目标进一步训练用图像法表示物理规律的能力情感目标渗透从简单问题入手及理想化的思维方法.重点难点匀速直线运动和匀变速直线运动的v-t图象是本节的重点，对图象物理意义的理解是难点.教学过程（一）复习提问：画出匀速直线运动的s-t图象点评、注意横坐标、纵坐标的内容是否标注完整、规范（二）引出新课，安排学生阅读课文如果在平面直角坐标系中用纵轴表示速度，横轴表示时间，就可以作出速度时间图象（v-t图象），以便直观地表达运动质点的速度随时间变化的情况.阅读课文第27页第四节（三）讨论、学习新课1、v-t图象和s-t图象中坐标轴的含义有什么区别？ 纵坐标不一样2、匀速直线运动的v-t图象有什么特点？与横轴平行的直线，直线与纵轴（v）的截距表示速度的大小.3、从下面的v-t图象中可以获取哪些信息？(1)可以看出速度的大小如上图可知：v1=2m/s,v2=5m/s(2)可以求位移在匀速直线运动的速度图象中，边长分别为v和t的矩形的面积大小等于位移的大小（如阴影所示）s=4*3=12m4、教材第27页表格所记录的汽车的运动有何特点？称为什么运动？时刻t/s051015速度v/(kmh-1)20314049特点：（1）速度不断改变（2）在误差允许范围内，每隔5 s，汽车的速度增加10km/h.即在相等的时间内，速度的改变是相等的.5、什么是匀变速直线运动？一般有几种？在变速直线运动中，如果在相等的时间内速度的改变相等，这种运动就叫匀变速直线运动.一般有：匀加速直线运动（速度随时间增加）匀减速直线运动（速度随时间减少）6、匀变速直线运动的速度图象是有什么特点？匀变速直线运动的速度图象是一条倾斜的直线，该直线与纵轴的交点表示t=0时刻的速度。7、下图为某物体做直线运动的v-t图象，试根据图象说出物体在这1min内各阶段的运动情况.在010s时间内，物体从静止开始作匀加速直线运动，在10s时该速度达到30m/s.在10s-40s时间内，物体保持v=30m/s不变，作匀速直线运动.在40s-60s时间内，物体从30m/s的速度开始作匀减速直线运动，直至60s时刻瞬时速度为零.8、从匀变速直线运动的速度图象中可以获取哪些信息？（1）可以知道各个时刻的瞬时速度的大小（2）可以知道一段时间间隔对应的位移的大小图中阴影面积的大小表示作匀加速运动的物体在t1t2时间间隔内的位移大小.（3）可以确定质点到达某一速度所对应的时刻.速度时间图象：横坐标表示质点运动的时间；、纵坐标表示质点运动的速度，纵坐标的绝对值表示速度的大小，纵坐标的正、负表示速度的方向：纵坐标为正表示速度的方向跟规定的正方向相同，纵坐标为负表示速度的方向跟规定的正方向相反；、速度时间图就是质点运动的速度v与运动时间t这两个变量之间的函数关系图象；、匀速直线运动的速度时间图象就是一条平行于横坐标的直线；匀变速直线运动的速度时间图象是一条倾斜的直线；速度时间图象与坐标轴所包围的“面积”就表示质点通过的位移；速度时间图象的斜率表示加速度的大小；例题讨论：（1）A、B两物体在同一直线上同时由同一位置开始运动，其速度图象如图所示，下列说法正确的是A、开始阶段B跑在A的后面，20s后B跑在A的前面B、20s时刻B追上A，且A、B速度相等C、40s时刻B追上AD、20s时刻A、B相距最远解析：从图象可以知道，A作vA=5m/s的匀速直线运动，B作初速度为零的匀加速直线运动，在40s时刻，二者位移相等s=200m，即B追上A.而在此之前，sB始终小于sA，即在40s之前，B始终落后于A，因而A错，B错，C正确；在t=20s之前，vAvB.A与B相距越来越远，在20s之后，vAvB，B又逐渐靠近A，可见在t=20s时刻二者相距最远s=（1/2）520=50m，D项正确.综上所述，正确选项为C、D.（2）下图是某一质点的速度图象，试对质点在开始运动后20s内的运动过程进行描述.解析：由图象可知.在t=0时刻物体的速度为8m/s，而且在010s内，速度一直为负值，说明物体以8m/s的速度开始向负方向运动，而且速度均匀减少作匀减速直线运动，至t=10s时刻速度减为零离开坐标原点负方向40m.从第10s开始速度改为正方向，物体沿正方向作匀加速直线运动，至第20s时刻速度为8m/s.第20s物体的总位移s=s1+s2=-40+40=0,即回到出发点.从图象还可以看出，020S时间间隔内，速度随时间变化的快慢是相同的.9、非匀变速直线运动下面的图象描述的是什么运动？从图象中可以看出，在相同时间内物体速度的改变并不相等，即速度不是均匀改变的，象这样的运动称为非匀变速直线运动.10、课堂小结匀速直线运动 匀加速直线运动物体的运动 匀变速直线运动 匀减速直线运动 非匀变速直线运动11课外作业：略第五节速度改变快慢的描述加速度一、教学目标1、理解加速度的概念：理解加速度是表示速度矢量变化快慢的物理量；明确加速度的定义、公式、符号和单位.2、明确加速度是矢量，加速度的方向始终跟速度改变量的方向一致.2、 明确加速度跟速度、速度改变量的区别.3、二、重点难点加速度概念既是重点，又是难点，要弄清加速度与速度、速度改变量之间的区别，理解加速度是如何描述速度矢量改变快慢的.三、教学方法比较、分析、归纳四、教学过程（一）概念引入实例：下面的表格中分别记录了一列火车的加速过程和一辆小汽车的制动过程：火车加速时的运动过程运动时间t/s01234t时刻的瞬时速度5.05.35.65.96.2速度改变速度变化率汽车制动的过程运动时间t/s01234t时刻的瞬时速度2018161412速度改变速度变化率上述表格中表示物体计时开始时刻的速度（即初速度），表示计时开始后t时刻的速度（即末速度），t表示完成速度改变所经历的时间，表示物体速度的改变.同比较运动的快慢程度一样，比较速度改变的快慢程度也有两种方法：一是在时间相同的情况下比较速度改变的大小，速度改变大的速度改变得快；二是在速度改变相同的情况下比较所用时间的长短，所用时间短的速度改变得快；比较上述火车和汽车的运动，可知汽车比火车速度改变得快。分析上述火车和汽车的运动，可以看出：同一个匀变速直线运动的速度改变与运动时间t的比值是保持不变的；不同的匀变速直线运动，速度改变与运动时间t的比值不相同，并且比值大的速度改变得快，比值小的速度改变得慢；这说明速度改变与运动时间t的比值是匀变速直线运动本身的一种性质，它反映了速度改变的快慢程度，叫做加速度。（二）加速度1、定义：加速度等于速度的改变跟发生这一改变所用时间的比值，即a =（vt-v0）/t式中vt、v0分别表示质点的末速度和初速度，t是质点的速度从vo变化到vt所需的时间，a表示质点的加速度.2、物理意义：加速度是表示速度矢量改变快慢的物理量，其大小在数值上等于单位时间内速度的改变.3、单位：在国际单位制中，加速度的单位是米每二次方秒，符号是m/s2.4、加速度不但有大小，而且有方向，是矢量，加速度的方向与速度改变量v的方向相同.在变速直线运动中，速度的方向始终在一条直线上，取初速度v0的方向为正方向.（1）若vtv0，速度增大，a为正值，表示a的方向与v0的方向相同；（2）若vtv0，速度减少，a为负值，表示a的方向与v0的方向相反.（三）匀变速直线运动中的加速度在匀变速直线运动中，速度是均匀变化的，比值（vt-v0）/t是恒定的，即加速度a的大小、方向不改变.因此，匀变速直线运动是加速度不变的运动.（四）在v-t图象中认识加速度加速度在大小上等于速度对时间的变化率，因此在匀变速直线运动中，v-t图象的斜率等于质点的加速度，如图中甲图象的加速度a1=2m/s2,方向与初速度方向相同；乙图象的加速度a2=-2m/s2，负号表示其方向与初速度方向相反.（五）讨论：比较速度v、匀变速直线运动中的速度改变v、和加速度a. 速度V速度改变v加速度a定义式s/tvt-v0(vt-v0)/t意义表示运动的快慢表示速度改变了多少表示速度改变的快慢大小位移与时间的比值位移对时间的变化率v= vt-v0速度改变与时间的比值速度对时间的变化率方向质点运动的方向可能与v0方向相同也可能与v0方向相反与v方向相同单位m/sm/sm/s2与时间的关系与时刻对应与时间间隔对应不随时间改变（六）课堂练习1、教材第30页练习五：（1）、（2）、（3）、（5）2、以下对于加速度的认识中，哪些是对的？A、物体的加速度很大，速度可以很小B、物体的速度为零，加速度可以不为零C、加速度表示增加的速度D、加速度为零时，速度必然为零解：以图示匀加速直线运动为例，质点加速度不随时间而变，而速度与时刻对应，且均匀增加，在t=0时刻，v0=0，而加速度不等于零，其大小等于图象的斜率，可见A对，B对，而C错，当物体作匀速直线运动时，其加速度为零而速度不为零.D项错误.正确选项为A、B（七）课堂小结定义：a =（vt-v0）/t 物理意义：描述速度改变的快慢 加速度a 方向：与v方向一致 单位：m/s2 在v-t图象中的几何意义：图象的斜率（八）课外作业教材练习五：（4）第六节匀变速直线运动的规律一、教学目标1、匀变速直线运动的速度公式（1）知道如何推导出vt=v0+at（2）会应用公式进行分析和计算2、掌握匀变速直线运动中的平均速度公式（1）会推导（2）会应用会推导匀变速直线运动的位移公式,并能熟练地应用理解并掌握匀变速直线运动的速度和位移公式中物理量的符号法则.二、重点难点匀变速直线运动的速度和位移公式及其符号法则是本节课的重点，而位移公式的推导和匀变速直线运动规律的应用是难点.三、教学方法师生讨论，以学生活动为主四、教学过程（一）新课引入上节课已经学习了在变速直线运动中用加速度a描述物体速度变化快慢，本节课将从加速度的定义式a =（vt-v0）/t出发，研究在变速直线运动中速度和位移随时间变化的规律。（二）匀变速直线运动的速度1、提问：根据a=（vt-v0）/t，质点的末速度vt怎样表达？学生推导. Vt = v0+at这是匀变速直线运动的速度公式，当物体的初速度v0和加速度a已知时，任意时刻t的瞬时速度vt可由该式计算得出.速度公式表示出匀变速直线运动的速度vt是时间t的一次函数.2、用图象表示vt与t的关系，显然是一条倾斜直线，直线的斜率等于物体的加速度，直线在纵轴上的截距等于初速度，这正是前面学习的匀变速直线运动的速度图象.3、例题1；教材第31页例题1（学生阅读）提问1：题目给出的是什么运动？已知条件是什么？求什么？答：研究汽车刹车后的匀减速运动已知加速度的大小|a|6m/s,运动时间t=2s,隐含条件：末速度vt=0.求汽车的初速度v0.提问2：在运用公式vt=v0+at求v0之前，对加速度a的符号作了怎样的处理？原因何在？答：汽车因作匀减速直线运动，设初速度方向为正，则加速度a为负.故a=-6m/s2.提问3：在解答书写上，例题作了怎样的示范？书写步骤是怎样的？步骤（1）依题意，写出显性及隐性已知条件，标明单位及符号（正、负号）（2）依据公式（依vt=v0+at），进行文字运算（得v0=vtat）（3）代入数据，得出结果（注意标明单位）（4）简答讨论：通过本题，有何启示？（1）将题目交代的物理情景理想化为典型的运动模型是关键，本题交代的是汽车刹车，我们将它抽象为匀减速直线运动，从而可以应用速度公式求未知量.（2）模型化以后的工作应该是分析题意，用字母表达出题目给出的已知条件，注意挖掘隐含条件（vt=0）,弄清要求的物理量（v0）.（3）速度公式vt=v0+at是矢量方程，在匀变速直线运动中演变为代数关系式，公式中的矢量vt，v0，a有方向，分别用正负号表达，如果是未知量，则设为正，由最终结果再确定方向，各物理量的正负以初速度v0的方向为正方向作为前提.（4）公式vt=v0+at中有四个物理量，只要知道其中的任意三个，第四个量可求.不一定总是求vt，如上述例题求的就是v0.（5）应特别注意解题时的书写格式.（三）匀变速直线运动中的平均速度1、提问：下图是匀变速直线运动的速度图象.已知初速度为v0，末速度为vt，经历时间为t，如果用某一匀速直线运动代替，使其在时间t 内的位移与之相等，试在图中画出该匀速运动的速度图象，进而用v0和vt表示这一速度.答案：v=(v0+vt)/22、评讲：显然，上面的速度v就是匀变速直线运动中的平均速度，必须注意，它只适用于匀变速直线运动，用 v- 表示平均速度，则 v- (v0+vt)/2.（四）匀变速直线运动的位移（学生推导）1、提问：由s=v- t, v- =(v0+vt)/2 ,vt=v0+at推导出匀变速直线运动的位移公式，要求用v0、a、t表示.2、结果：s=v0t+(1/2)at2这就是匀变速直线运动的位移公式，它表示出匀变速直线运动的位移与时间t的关系.由匀变速直线运动的速度图象得到位移公式如图所示，匀变速运动的位移大小为阴影总面积，其中矩形面积s1=v0t ,三角形面积s2=(1/2)att=(1/2)at2，因而总面积s=v0t+(1/2)at2，即匀变速直线运动的位移公式：s=v0t+(1/2)at2阅读课文：第32页例题（学生阅读）（1）例题讲述：（学生讲述）题目交待的情景，已知条件，待求物理量各是什么？汽车由匀速运动改作匀加速运动，已知a=1m/s2,t=12s,s=180m,求初速度v0.（2）解题步骤：写出已知条件后，依，s=v0t+(1/2)at2文字运算得s=s/t-(1/2)at,代入数值，解得v0=9m/s结果说明可见其解题步骤与前一例题步骤一致.（3）启示：与例题1的启示相同.位移公式s=v0t+(1/2)at2涉及s、v0、a、t四个物理量，其中前三个是矢量.运用前应在理解题意的基础上，选定初速度vo为正方向，然后用正负号表示s、v0、a，依照原始公式先作文字运算，得到待求量的表达式，然后代入数据，求出结果，并对结果加以具体说明.（五）课堂练习阅读教材第33页练习六中的6个习题，指出每道题给出的物理情景应简化成怎样的运动模型？各道题的已知条件是什么？求什么？如何进行符号设定？答案：（1）汽车做匀加速运动，已知v0=18m/s,a=0.5m/s2,t=20s,求vt（2）火车做匀减速运动，已知v0=72km/h=20m/s,t=2min=60s,a=-0.1m/s2,求vt，整理已知条件时要统一单位.（3）机车作匀加速运动，已知v0=36km/h=10m/s,a=0.2m/s2,vt=54km/h=15m/s,求t.（4）钢球做匀加速运动，v0=0,t1=0.2s,s1=3cm=310-2m,t2=1s,s2=?若s3=1.5m求t3=?,解答本题时，应该运用st2求解.（5）汽车做匀减速运动，已知v0=18m/s,t=3s,s=36m,求加速度a.解答结果加速度为负值，要说明负号的物理意义.（6）骑车人做匀减速运动,已知v0=5m/s,a=-0.4m/s2,t=10s,求s.（六）课堂小结 速度公式 vt =v0+at1、匀变速运动的规律 平均速度 v- （v0vt）2 s=v0t+(1/2)at2 位移公式 s= v- t运用规律解题时的步骤(1)审查题意，构建模型；(2)设定方向，写出条件；(3)依据公式，文字运算；(4)代入数据，数字运算；(5)结果分析，完善答案.（七）课外作业教材第33页练习六：（1）（6）第七节 匀变速直线运动规律的应用一、教学目标1、会推导并掌握匀变速直线运动的公式：vt2-v02=2as2、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、重点难点掌握匀变速直线运动的三个基本关系式并加以应用是重点，而灵活运用这些规律解决实际运动学问题是难点.三、教学方法讲授、讨论教学过程（一）匀变速直线运动规律的第三个关系式例题1的处理：1、让学生阅读题目后，画运动过程草图，标出已知条件，s，待求量2、请同学分析解题思路，可以鼓励学生以不同方法求解，如“先由位移公式求出时间，再利用速度公式求”等3、教师启发：上面的解法，用到两个基本公式，有两个未知量t和，而本题不要求求出时间t，能否有更简单的方法呢？可以启发学生两个基本公式的t消去，能得到什么结论呢？4、让学生自己推导，得到，即位移和速度的关系，并且思考：什么条件下用这个公式更方便？5、用得到的推论解例题（二）教材第34页（思考与讨论）处理1、，三个公式中共包括几个物理量？各个公式在什么条件下使用较为方便？2、用三个公式解题时，至少要已知几个物理量才能解出答案？为什么？（知三求二）因为三个公式中只有（1）（2）两个是基本公式，是独立的方程，（3）为推论公式，所以最多只能求解两个未知量3、 如果物体的初速度等于零，以上三个公式又是怎样的？请同学自己写出：（三）、例题2的处理1、让学生阅读题目后，画运动过程草题，标出已知量、s，待求量为t2、放手让同学去解：可能有的同学用公式（3）和（1）联立先解出再求出t；也可能有的同学利用前面学过的，利用求得结果；都应给予肯定，也可能有的同学受例1的启发，发现本题没让求加速度，想到用基本公式（1）（2）联立消去，得到3、得到 后，告诉学生，把它与对比知，对于匀变速直线运动，也可以当作一个推论公式应用，此公式也可由，将位移公式代入利用求得（请同学自己推证一下）4、用或解例2（四）匀变速直线运动的若干特殊规律1、做匀变速直线运动的物体在连续、相邻、相等时间间隔T内的位移之差是一个恒量，即2、做匀变速直线运动的物体在一段时间t内，中间时刻的瞬时速度v等于这段时间的平均速度，即式中为这段时间内的位移，、分别为这段时间初、末时刻的瞬时速度.3、初速为零的匀加速直线运动有如下特征（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（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s:s:s:sN=12:22:32:N(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以上结论可视情况留给同学们自己证明（五）课堂小结匀变速直线运动的基本规律（六）课外作业教材第35页练习七：（1）至（5）题匀变速直线运动规律的应用（习题课）时间：2课时一、教学目标1、知识目标（1）进一步熟悉匀变速直线运动的公式，并能正确运用这些公式解决物理问题。（2）能够熟练应用匀变速直线运动的重要推论式解决物理问题。2、能力目标（1）培养学生运用方程组、图像等数学工具解决物理问题的能力；（2）通过一题多解培养发散思维3科学方法：（1）渗透物理思想方法的教育，如模型方法、等效方法等；（2）通过例题的分析，使学生形成解题思路，体会特殊解题技巧，即获得解决物理问题的认知策略二、重难点分析熟练掌握匀变速直线运动的三个基本关系式及其重要推论式并加以应用是重点，能够灵活运用这些规律解决实际运动学问题是难点。三、教学方法复习提问、讲练结合四、教具幻灯片，投影仪五、教学过程（一）复习提问师：请同学们写出匀变速直线运动的三个基本公式。生：速度公式：vt=v0+at， 位移公式：s=v0t+at2/2不含时间的推论式：vt2-v02=2as师：请同学们写出匀变速直线运动的几个重要推论式。教师引导学生推导出下面的几个推论式：（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=s=aT2或 sn+k-sn=kaT2（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.（3）中间时刻瞬时速度等于这段时间内的平均速度：（4）中间位移处的速度：（4）初速为零的匀加速运动有如下特征从运动开始计时起，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)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s:s:s:sN=12:22:32:N2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以上结论可视情况留给同学们自己证明（二）例题选讲（规律应用）【例题1】火车紧急刹车后经7s停止，设火车匀减速直线运动，它在最后1s内的位移是2m，则火车在刹车过程中通过的位移和开始刹车时的速度各是多少？分析：首先将火车视为质点，由题意画出草图：从题目已知条件分析，直接用匀变速直线运动基本公式求解有一定困难大家能否用其它方法求解？（学生独立解答后相互交流）解法一：用基本公式、平均速度质点在第7s内的平均速度为：则第6s末的速度：v6=4（m/s）求出加速度：a=（0-v6）/t= -4（m/s2）求初速度：0=v0+at，v0=at=47=28（m/s）解法二：逆向思维，用推论倒过来看，将匀减速的刹车过程看作初速度为0，末速度为28m/s，加速度大小为4m/s2的匀加速直线运动的逆过程由推论：s1s7=172=149则7s内的位移：s7=49s1=492=98（m）v0=28（m/s）解法三：逆向思维，用推论仍看作初速为0的逆过程，用另一推论：sss=135791113s=2（m）则总位移：s=2（1+3+5+7+9+11+13）=98（m）求v0同解法二解法四：图像法作出质点的速度-时间图像质点第7s内的位移大小为阴影部分小三角形面积：小三角形与大三角形相似，有v6v0=17，v0=28（m/s）总位移为大三角形面积：小结：1逆向思维在物理解题中很有用有些物理问题，若用常规的正向思维方法去思考，往往不易求解，若采用逆向思维去反面推敲，则可使问题得到简明的解答；2熟悉推论并能灵活应用它们，即能开拓解题的思路，又能简化解题过程；3图像法解题的特点是直观，有些问题借助图像只需简单的计算就能求解；4一题多解能训练大家的发散思维，对能力有较高的要求这些方法在其它内容上也有用，希望大家用心体会【例题2】甲、乙、丙三辆汽车以相同的速度同时经过某一路标，从此时开始甲车一直做匀速直线运动，乙车先加速后减速，丙车先减速后加速，它们经过下个路标时速度又相同则： A甲车先通过下一个路标B乙车先通过下一个路标C丙车先通过下一个路标D条件不足，无法判断点拨：直接分析难以得出答案，能否借助图像来分析？（学生讨论发言，有些学生可能会想到用图像）解答：作出三辆汽车的速度-时间图像：甲、乙、丙三辆汽车的路程相同，即速度图线与t轴所围的面积相等，则由图像分析直接得出答案B根据学生分析情况适当提示【例题3】在平直公路上有甲、乙两辆车在同一地点向同一方向运动，甲车以10m/s的速度做匀速直线运动，乙车从静止开始以1.0m/s的加速度作匀加速直线运动，问：（1）甲、乙两车出发后何时再次相遇？（2）在再次相遇前两车何时相距最远？最远距离是多少？要求用多种方法求解巡回指导适当点拨学生分析与解答：解法一：函数求解出发后甲、乙的位移分别为s甲=vt=10t 两车相遇： 解出相遇时间为：t=20s两车相距：s=10t-0.5t2求函数极值：当t=10s时，s有最大值，smax=50m分析、归纳：s的变化当v乙v甲时，s增大当v乙v甲时，s减小当v乙=v甲时，s最大 根据学生分析情况适当提示解法二：结论法求smax当v乙=v甲时，s最大，有：at=10，t=10/1=10（s）smax=s甲-s乙=10t-0.5t2=50（m）解法三：图像法分别作出甲、乙的速度-时间图像当甲、乙两车相遇时，有s甲=s乙，由图像可看出：当甲图线与时间轴所围面积=乙图线与时间轴所围面积时，有：t=20s，即两车相遇的时间当v乙=v甲时，s最大由图像可看出：smax即为阴影部分的三角形面积，六、小结1物理方法？2解决问题的策略？（即解题思路）3特殊解题技巧？学生小结：1物理方法：模型方法，等效方法2解题思路：（1）由题意建立物理模型；（2）画出草图，建立物理图景；（3）分析质点运动性质；（4）由已知条件选定规律列方程；（5）统一单位制，求解方程；（6）检验讨论结果；（7）想想别的解题方法3特殊解题技巧：逆向思维；用推论；图像法根据学生小结情况简评附：同步练习一、选择题1物体通过两个连续相等位移的平均速度分别为v1=10m/s，v2=15m/s，则物体在这整个运动过程中的平均速度是 A13.75m/sB12.5m/sC12m/sD11.75m/s2物体由A到B做匀变速直线运动，在中间位置的速度为v1，在中间时刻的速度为v2，则v1、v2的关系为 A A当物体做匀加速运动时，v1v2B当物体做匀加速运动时，v1v2C当物体做匀速运动时，v1=v2D当物体做匀减速运动时，v1v23一个物体做匀变速直线运动，某时刻速度大小为4m/s，1s后速度大小变为10m/s，在这1s内该物体的 A位移的大小可能小于4mB位移的大小可能大于10mC加速度的大小可能小于4m/s2D加速度的大小可能大于10m/s24某物体沿x轴运动，它的x坐标与时刻t的函数关系为：x=（4t+2t2）m，则它的初速度和加速度分别是 A0，4m/s2B4m/s，2m/s2C4m/s，0D4m/s，4m/s25如图1-2-10表示甲、乙两物体由同一地点出发，向同一方向运动的速度图线，其中t2=2t1，则 A在t1时刻，乙物在前，甲物在后B在t1时刻，甲、乙两物体相遇C乙物的加速度大于甲物的加速度D在t2时刻，甲、乙两物体相遇二、非选择题6一物体以1m/s2的加速度做匀减速直线运动至停止，则物体在停止运动前4s内的位移是_7汽车A在红绿灯前停止，绿灯亮时A开动，以a=0.4m/s2的加速度做匀加速运动，经t0=30s后以该时刻的速度做匀速直线运动在绿灯亮的同时，汽车B以v=8m/s的速度从A车旁边驶过，之后B车一直以相同的速度做匀速运动问：从绿灯亮时开始计时，经多长时间后两车再次相遇？参考答案：1C 2ACD 3AD 4D 5CD68m745s第八节 自由落体运动教学目标1、 理解自由落体运动，知道它是初速度为零的匀加速直线运动2、明确物体做自由落体运动的条件3、理解重力加速度概念，知道它的大小和方向，知道在地球上不同的地方，重力加速度的大小是不同的4、培养学生实验、观察、推理、归纳的科学意识和方法5、通过对伽利略自由落体运动研究的学习，培养学生抽象思维能力，并感受先辈大师崇尚科学、勇于探索的人格魅力重点难点理解在同一地点，一切物体在自由落体运动中的加速度都相同是 本节的重点掌握并灵活运用自由落体运动规律解决实际问题是难点教学方法实验观察分析总结教学过程一、自由落体运动1、思考与讨论：（1）物体下落的运动是一种非常多见的物体运动，请想一想：到底是重的物体下落得快呢？还是轻的物体下落得快？（2）请举出一重的物体下落快的实例？（演示一团棉花和一块石头下落的现象）（3）请举出一轻的物体下落