勻變速直線運(yùn)動(dòng)速度與時(shí)間的關(guān)系

1、勻變速直線運(yùn)動(dòng)的速度與時(shí)間的關(guān)系一、教學(xué)目標(biāo)1知識與技能：(1)知道勻速直線運(yùn)動(dòng)圖象。 (2)知道勻變速直線運(yùn)動(dòng)的圖象,概念和特點(diǎn)。(3)掌握勻變速直線運(yùn)動(dòng)的速度與時(shí)間關(guān)系的公式v = v0 + at,并會(huì)應(yīng)用它進(jìn)行計(jì)算。2過程與方法：(1)讓學(xué)生初步了解探究學(xué)習(xí)的方法.(2)培養(yǎng)學(xué)生的邏輯推理能力,數(shù)形結(jié)合的能力,應(yīng)用數(shù)學(xué)知識的解決物理問題的能力。3情感態(tài)度與價(jià)值觀：(1)培養(yǎng)學(xué)生基本的科學(xué)素養(yǎng)。(2)培養(yǎng)學(xué)生建立事物是相互聯(lián)系的唯物主義觀點(diǎn)。(3)培養(yǎng)學(xué)生應(yīng)用物理知識解決實(shí)際問題的能力。二、教學(xué)重點(diǎn)、難點(diǎn)1教學(xué)重點(diǎn)及其教學(xué)策略：重點(diǎn)：(1) 勻變速直線運(yùn)動(dòng)的圖象,概念和特點(diǎn)。(2) 勻變速

2、直線運(yùn)動(dòng)的速度與時(shí)間關(guān)系的公式v = v0 + at,并會(huì)應(yīng)用它進(jìn)行計(jì)算。教學(xué)策略：通過思考討論和實(shí)例分析來加深理解。2教學(xué)難點(diǎn)及其教學(xué)策略：難點(diǎn)：應(yīng)用圖象推導(dǎo)出勻變速直線運(yùn)動(dòng)的速度與時(shí)間關(guān)系的公式v = v0 + at。教學(xué)策略：讓學(xué)生充分思考，通過理論推導(dǎo)或數(shù)形結(jié)合兩種途徑得出速度與時(shí)間的關(guān)系式，有利于培養(yǎng)學(xué)生的擴(kuò)散散性思維。三、設(shè)計(jì)思路科學(xué)的探究總是從簡單到復(fù)雜，研究運(yùn)動(dòng)是從勻速直線運(yùn)動(dòng)開始，由勻速直線運(yùn)動(dòng)的圖象入手，先分析勻速直線運(yùn)動(dòng)的速度特點(diǎn)，再分析勻變速直線運(yùn)動(dòng)圖象中斜率不變，得到加速度不變，得出勻變速直線運(yùn)動(dòng)的概念，并通過推理或數(shù)形結(jié)合兩種途徑得出勻變速直線運(yùn)動(dòng)的速度與時(shí)間關(guān)系的

3、公式v = v0 + at。最后通過兩道例題的教學(xué)鞏固對速度與時(shí)間的關(guān)系式理解。四、教學(xué)資源1多媒體教學(xué)設(shè)備一套：可供實(shí)物投影、放像、課件播放等。2實(shí)物投影片若干。五、教學(xué)設(shè)計(jì)教師活動(dòng)學(xué)生活動(dòng)點(diǎn) 評引入新課上節(jié)課,同學(xué)們通過實(shí)驗(yàn)研究了速度與時(shí)間的關(guān)系,小車運(yùn)動(dòng)的t圖象。設(shè)問：小車運(yùn)動(dòng)的t圖象是怎樣的圖線？（讓學(xué)生畫一下）學(xué)生坐標(biāo)軸畫反的要更正，并強(qiáng)調(diào)調(diào)，縱坐標(biāo)取速度，橫坐標(biāo)取時(shí)間。t圖象是一條直線，速度和時(shí)間的這種關(guān)系稱為線性關(guān)系。設(shè)問：在小車運(yùn)動(dòng)的t圖象上的一個(gè)點(diǎn)P（t1,v1）表示什么？（m·s-1）t/st00學(xué)生畫出小車運(yùn)動(dòng)的t圖象，并能表達(dá)出小車運(yùn)動(dòng)的t圖象是一條傾斜的直線

4、。學(xué)生回答：t1時(shí)刻,小車的速度為v1 。學(xué)生回答不準(zhǔn)確，教師補(bǔ)充、修正。復(fù)習(xí)舊課，引入新課講授新課1、勻速直線運(yùn)動(dòng)（m·s-1）t/st000向?qū)W生展示一個(gè)t圖象：提問：這個(gè)t圖象有什么特點(diǎn)？它表示物體運(yùn)動(dòng)的速度有什么特點(diǎn)？物體運(yùn)動(dòng)的加速度又有什么特點(diǎn)？在各小組陳述的基礎(chǔ)上教師請一位同學(xué)總結(jié)。2、勻變速直線運(yùn)動(dòng)提問：在上節(jié)的實(shí)驗(yàn)中，小車在重物牽引下運(yùn)動(dòng)的v-t圖象是一條傾斜的直線，物體的加速度有什么特點(diǎn)？直線的傾斜程度與加速度有什么關(guān)系？它表示小車在做什么樣的運(yùn)動(dòng)？從圖可以看出，由于v-t圖象是一條傾斜的直線，速度隨著時(shí)間逐漸變大，在時(shí)間軸上取取兩點(diǎn)t1,t2,則t1,t2間的距離

5、表示時(shí)間間隔t= t2t1，t1時(shí)刻的速度為v1, t2 時(shí)刻的速度為v2,則v2v1= v，v即為間間隔t內(nèi)的速度的變化量。提問：v與t是什么關(guān)系？ 知識總結(jié)：沿著一條直線，且加速度不變的運(yùn)動(dòng)，叫做勻變速直線運(yùn)動(dòng)。(uniform variable rectilinear motion）。勻變速直線運(yùn)動(dòng)的v-t圖象是一條傾斜的直線。提問：勻變速直線運(yùn)動(dòng)的v-t圖線的斜率表示什么？勻變速直線運(yùn)動(dòng)的v-t圖線與縱坐標(biāo)的交點(diǎn)表示什么？展示以下兩個(gè)v-t圖象，請同學(xué)們觀察，并比較這兩個(gè)v-t圖象。vto乙vto甲知識總結(jié)：在勻變速直線運(yùn)動(dòng)中，如果物體的速度隨著時(shí)間均勻增加，這個(gè)運(yùn)動(dòng)叫做勻加速直線運(yùn)動(dòng)

6、；如果物體的速度隨著時(shí)間均勻減小，這個(gè)運(yùn)動(dòng)叫做勻減速直線運(yùn)動(dòng)。分小組討論每一小組由一位同學(xué)陳述小組討論的結(jié)果。學(xué)生回答：是一條平行于時(shí)間軸的直線。表示物體的速度不隨時(shí)間變化，即物體作勻速直線運(yùn)動(dòng)。作勻速直線運(yùn)動(dòng)的物體，v = 0，= 0，所以加速度為零。分小組討論每一小組由一位同學(xué)陳述小組討論的結(jié)果。由于v-t圖象是一條直線，無論t選在什么區(qū)間，對應(yīng)的速度v的變化量v與時(shí)間t的變化量t之比都是一樣的，表示速度的變化量與所用時(shí)間的比值，即加速度。所以v-t圖象是一條傾斜的直線的運(yùn)動(dòng)，是加速度不變的運(yùn)動(dòng)。學(xué)生回答：v-t圖線的斜率在數(shù)值上等于速度v的變化量v與時(shí)間t的變化量t之比，表示速度的變化量

7、與所用時(shí)間的比值，即加速度。v-t圖線與縱坐標(biāo)的交點(diǎn)表示t = 0 時(shí)刻的速度，即初速度v0。學(xué)生回答：甲乙兩個(gè)v-t圖象表示的運(yùn)動(dòng)都是勻變速直線運(yùn)動(dòng)，但甲圖的速度隨時(shí)間均勻增加，乙圖的速度隨著時(shí)間均勻減小。有利于培養(yǎng)學(xué)生合作式學(xué)習(xí)的能力個(gè)人及小組的競爭，活躍課堂氣氛，激活學(xué)生思維，增加學(xué)習(xí)的趣味性。學(xué)生用自己的語言敘述，基本正確即可。讓學(xué)生通過自身的觀察，發(fā)現(xiàn)勻加速直線運(yùn)動(dòng)與勻減速直線運(yùn)動(dòng)的不同之處，能幫助學(xué)生正確理解勻變速直線運(yùn)動(dòng)。3、速度與時(shí)間的關(guān)系式vtoV0VtVt提問：除用圖象表示物體運(yùn)動(dòng)的速度與時(shí)間的關(guān)系外，是否還可以用公式表達(dá)物體運(yùn)動(dòng)的速度與時(shí)間的關(guān)系？教師引導(dǎo)，取t=0時(shí)為初

8、狀態(tài)，速度為初速度V0，取t時(shí)刻為末狀態(tài)，速度為末速度V,從初態(tài)到末態(tài)，時(shí)間的變化量為t，則t = t0，速度的變化量為V,則V = VV0提問：能否直接從圖線結(jié)合數(shù)學(xué)知識得到速度與時(shí)間的關(guān)系式?知識總結(jié)：勻變速直線運(yùn)動(dòng)中，速度與時(shí)間的關(guān)系式是V= V0 + a t勻變速直線運(yùn)動(dòng)的速度與時(shí)間關(guān)系的公式：V= V0 + a t可以這樣理解：由于加速度a在數(shù)值上等于單位時(shí)間內(nèi)速度的變化量，所以at就是整個(gè)運(yùn)動(dòng)過程中速度的變化量；再加上運(yùn)動(dòng)開始時(shí)物體的速度V0，就得到t時(shí)刻物體的速度V。4、例題例題1、汽車以40 km/h的速度勻速行駛，現(xiàn)以0.6 m/s2的加速度加速，10s后速度能達(dá)到多少？加速

9、后經(jīng)過多長汽車的速度達(dá)到80 km/h？例題2、某汽車在某路面緊急剎車時(shí)，加速度的大小是6 m/s2，如果必須在2s內(nèi)停下來，汽車的行駛速度最高不能超過多少？如果汽車以最高允許速度行駛，必須在1.5s內(nèi)停下來, 汽車剎車勻減速運(yùn)動(dòng)加速度至少多大？分析：我們研究的是汽車從開始剎車到停止運(yùn)動(dòng)這個(gè)過程。在這個(gè)過程中，汽車做勻減速運(yùn)動(dòng)，加速度的大小是6 m/s2。由于是減速運(yùn)動(dòng)，加速度的方向與速度方向相反，如果設(shè)汽車運(yùn)動(dòng)的方向?yàn)檎?，則汽車的加速度方向?yàn)樨?fù)，我們把它記為a = 一6 m/s2。這個(gè)過程的t時(shí)刻末速度V是0，初速度就是我們所求的最高允許速度，記為V0，它是這題所求的“最高速度”。過程的持續(xù)

10、時(shí)間為t=2s學(xué)生回答：因?yàn)榧铀俣?a = ,所以V =a tVV0= a tVV0= a tV= V0 + a t學(xué)生回答：因?yàn)閯蜃兯僦本€運(yùn)動(dòng)的v-t圖象是一條傾斜的直線,所以v與t是線性關(guān)系,或者說v是t的一次函數(shù),應(yīng)符合y = k x + b 的形式。其中是圖線的斜率，在數(shù)值上等于勻變速直線運(yùn)動(dòng)的加速度a，b是縱軸上的截距，在數(shù)值上等于勻變速直線運(yùn)動(dòng)的初速度V0,所以V= V0 + a t同學(xué)們思考3-5分鐘，讓一位同學(xué)說說自己的思路。其他同學(xué)糾正，補(bǔ)充。讓同學(xué)計(jì)算。展示某同學(xué)的解題，讓其他同學(xué)點(diǎn)評。解：初速度V0= 40 km/h = 11 m/s，加速度a = 0.6 m/s2，時(shí)間

11、t10 s。10s后的速度為V= V0 + a t= 11 m/s + 0.6 m/s2×10s= 17 m/s = 62 km/h由V= V0 + a t得同學(xué)們思考3-5分鐘，讓一位同學(xué)說說自己的思路。其他同學(xué)糾正，補(bǔ)充。讓同學(xué)計(jì)算。展示某同學(xué)的解題，讓其他同學(xué)點(diǎn)評。解：根據(jù)V= V0 + a t，有V0 = V a t = 0 （6m/s2）×2s = 43 km/h汽車的速度不能超過43 km/h根據(jù)V= V0 + a t，有汽車剎車勻減速運(yùn)動(dòng)加速度至少9m/s2培養(yǎng)學(xué)生推理及公式演算的能力。培養(yǎng)學(xué)生數(shù)形結(jié)合的能力，及應(yīng)用數(shù)學(xué)知識解決物理物理問題的能力。用多種方案解

12、決一個(gè)問題有利于培養(yǎng)學(xué)生的擴(kuò)散散性思維。注意速度單位的換算，運(yùn)算過程中帶單位運(yùn)算。注意同一方向上的矢量運(yùn)算，要先規(guī)定正方向，然后確定各物理量的正負(fù)（凡與規(guī)定正方向的方向相同為正，凡與規(guī)定正方向的方向相反為負(fù)。）然后代入V-t的關(guān)系式運(yùn)算。適當(dāng)進(jìn)行安全教育本課小結(jié)本課在上節(jié)課已經(jīng)得出V-t圖的基礎(chǔ)上利用圖象得出勻速直線運(yùn)動(dòng)和勻變速直線運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn),并進(jìn)一步利用V-t圖推導(dǎo)出勻變速直線運(yùn)動(dòng)的速度和時(shí)間的關(guān)系式,主要培養(yǎng)學(xué)生的邏輯推理能力,數(shù)形結(jié)合的能力,應(yīng)用數(shù)學(xué)知識的解決物理問題的能力。布置作業(yè)（1）請學(xué)生課后探討課本第39頁，“說一說”（2）請學(xué)生課后探討課本第39頁“問題與練習(xí)”中的14題。板書設(shè)計(jì)（m·s-1）t/st000二、勻變速直線運(yùn)