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2.2匀速直线运动的速度和时间的关系.doc

2.2匀速直线运动的速度和时间的关系.doc

上传者: 陈恩谱 2012-02-14 评分 0 0 0 0 0 0 暂无简介 简介 举报

简介:本文档为《2.2匀速直线运动的速度和时间的关系doc》,可适用于高中教育领域,主题内容包含高中物理课堂教学教案年月日课题匀速直线运动的速度和时间的关系课型新授课(课时)教学目标知识与技能.知道匀变速直线运动的vt图象特点理解图象的物理意义符等。

高中物理课堂教学教案年月日课题匀速直线运动的速度和时间的关系课型新授课(课时)教学目标知识与技能.知道匀变速直线运动的vt图象特点理解图象的物理意义..掌握匀变速直线运动的概念知道匀变速直线运动vt图象的特点..理解匀变速直线运动vt图象的物理意义会根据图象分析解决问题.掌握匀变速直线运动的速度与时间关系的公式能进行有关的计算.过程与方法.培养学生识别、分析图象和用物理语言表达相关过程的能力..引导学生研究图象、寻找规律得出匀变速直线运动的概念..引导学生用数学公式表达物理规律并给出各符号的具体含义.情感态度与价值观.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..培养学生透过现象看本质、甩不同方法表达同一规律的科学意识.教学重点、难点教学重点.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.教学难点.匀变速直线运动vt图象的理解及应用..匀变速直线运动的速度一时间公式的理解及计算.教学方法探究、讲授、讨论、练习教学手段教具准备多媒体课件教学活动新课导入师:匀变速直线运动是一种理想化的运动模型.生活中的许多运动由于受到多种因素的影响运动规律往往比较复杂但我们忽略某些次要因素后有时也可以把它们看成是匀变速直线运动.例如:在乎直的高速公路上行驶的汽车在超车的一段时间内可以认为它做匀加速直线运动刹车时则做匀减速直线运动直到停止.深受同学们喜爱的滑板车运动中运动员站在板上从坡顶笔直滑下时做匀加速直线运动笔直滑上斜坡时做匀减速直线运动.我们通过实验探究的方式描绘出了小车的vt图象它表示小车做什么样的运动呢小车的速度随时间怎样变化我们能否用数学方法得出速度随时间变化的关系式呢新课教学一、匀变速直线运动讨论与交流师:请同学们思考速度一时间图象的物理意义.生:速度一时间图象是以坐标的形式将各个不同时刻的速度用点在坐标系中表现出来.它以图象的形式描述了质点在各个不同时刻的速度.(课件展示)匀速直线运动的vt图象如图所示.师:请同学们思考讨论课件展示的两个速度一时间图象.在vt图象中能看出哪些信息呢思考讨论图象的特点尝试描述这种直线运动.学生思考讨论后回答.师:请大家先考虑左图.生:我们能从速度一时间图象中得出质点在各个不同时刻的速度包括大小和方向.生:我从左图中能看出这个直线运动的速度不随时间变化在不同的时刻速度值都等于零时刻的速度值.不随时间变化的速度是恒定的说明质点在做匀速直线运动.速度大小为m/s方向与规定的正方向相同.师:匀速直线运动是速度保持不变的直线运动它的加速度呢生(众生):零.师:大家观察右图与左图有什么不同和相似的地方生:在这个图中的速度值大小也是m/s但它却是负值与规定的正方向相反因为速度值也保持不变所以它也是匀速直线运动.生:匀速直线运动的速度一时间图象是一条平行于时间轴的直线.师:你能断定这两个图象中所表示的运动方向相反吗生:是的它们肯定相反因为一个是正值与规定的正方向相同一个是负值与规定的正方向相反.老师及时引导提示.师:它们是在同一个坐标系中吗这样的信息对你确定它们的方向有没有帮助生:显然不是啊这有什么用啊生:有了有了两个坐标系中规定的正方向一定是相同的吗对了不一定相同所以不能断定它们的方向一定相反.师:是的在两个不同的坐标系中不能确定它们的方向关系.(课件展示)上节课我们自己实测得到的小车运动的速度一时间图象如图所示.师:请大家尝试描述它的运动情况.生:图象是一条过原点的倾斜直线它是初速度为零的加速直线运动.师:大家尝试取相等的时间间隔看它们的速度变化量.学生自己画图操作后回答.生:在相等的时间间隔内速度的增加量是相同的.老师课件投影图进一步加以阐述.师:我们发现每过一个相等的时间间隔速度的增加量是相等的.所以无论Δt(选在什么区间对应的速度v的变化量v与时间t变化量t之比ΔxΔt是一样的即这是一种加速度不随时间(时间间隔)改变的直线运动.师:质点沿着一条直线运动且加速度不变的运动叫做匀变速直线运动.它的速度一时间图象是一条倾斜的直线.在匀变速直线运动中如果物体的加速度随着时间均匀增大这个运动就是匀加速直线运动如果物体的速度随着时间均匀减小这个运动就是匀减速直线运动.(课件展示)展示各种不同的匀变速直线运动的速度一时间图象让学生说出运动的性质以及速度方向、加速度方向.如图至图所示.生:图是初速度为v的匀加速直线运动.生:图是初速度为v的匀减速直线运动.速度方向为正加速度方向与规定的正方向相反是负的.生:图是初速度为零的匀加速直线运动但速度方向与规定的速度方向相反.生:图是初速度为v的匀减速直线运动速度为零后又做反向(负向)匀加速运动。生:图是初速度为v的负向匀减速直线运动速度为零后又做反向(正向)匀加速运动。教师及时总结和补充学生回答中出现的问题.师:下面大家讨论后系统总结我们能从速度一时间图象中得出哪些信息生:质点在任一时刻的瞬时速度及任一速度所对应的时刻.生:比较速度的变化快慢.生:加速度的大小和方向.讨论与探究下面提供一组课堂讨论题供参考选择..如图中的速度一时间图象中各图线表示的运动情况怎样图象中图线的交点有什么意义答案:表示物体做初速为零的匀加速直线运动表示物体做匀速直线运动表示物体做匀减速直线运动交点的纵坐标表示在t时刻物体具有相等的速度但不相遇如图所示是质点运动的速度图象试叙述它的运动情况.答案:表示质点做能返回的匀变速直线运动第s内质点做初速度为零的匀加速直线运动沿正方向运动速度均匀增大到m/s。第s末到第s末质点以m/s的初速度做匀减速直线运动仍沿正方向运动直至速度减小为零从第s末质点沿反方向做匀加速直线运动速度均匀增大直至速度达到m/s从第s末起质点仍沿反方向运动以m/s为初速度做匀减速直线运动至第s末速度减为零在s末质点离出发点m在第s末到第s末这段时间内质点沿反方向做直线运动直到第s末回到出发点.(说一说)如图所示是一个物体运动的vt图象.它的速度怎样变化请你找出在相等的时间间隔内速度的变化量看看它们是不是总是相等物体所做的运动是匀加速运动吗学生具体操作教师巡回指导然后由学生讨论后回答.生:速度是增大的随着时间的延续速度增大.生:取相等时间间隔t它们的速度变化量v明显不相等.我们发现随着时间的延续速度的变化量v越来越大.生:根据加速度的定义式a=vt可以得出物体的加速度越来越大.师:加速度增大那意味着什么呢生:首先说明物体做的不是匀变速运动由于加速度是描述速度变化快慢的物理量加速度越来越大说明速度增大得越来越快所以物体是做加速度增大的加速运动.师:我们知道在匀变速直线运动的速度一时间关系图象中倾斜直线的斜率表示物体运动的加速度.它能反映物体速度变化的快慢.这里物体在各个不同的瞬时加速度是不同的.我们怎样找加速度呢生:我们可以做曲线上某一点的切线这一点的切线的斜率就表示物体在这一时刻的瞬时加速度.师:对请大家做几个点的切线观察有什么变化规律.学生动手实践操作、讨论后回答.生:随着时间的延续这些切线越来越陡斜率越来越大.交流与讨论.为什么vt图象只能反映直线运动的规律参考答案:因为速度是矢量既有大小又有方向.物体做直线运动时只可能有两个速度方向.规定了一个为正方向时另一个便为负值所以可用正、负号描述全部运动方向.当物体做一般曲线运动时速度方向各不相同不可能仅用正、负号表示所有的方向所以不能画出vt图象.所以只有直线运动的规律才能用vt图象描述.任何vt图象反映的也一定是直线运动规律..速度图象的两个应用()图中给出了A、B、C三辆小车的vt图象不用计算请你判断小车的加速度谁大谁小然后再分别计算三辆小车的加速度看看结果与判断是否一致.()利用速度图象说出物体的运动特征.分析图中的(a)和(b)分别表示的是什么运动初速度是否为零是加速还是减速二、速度与时间的关系式师:数学知识在物理中的应用很多除了我们上面采用图象法来研究外还有公式法也能表达质点运动的速度与时间的关系.从运动开始(取时刻t=)到时刻t时间的变化量就是t所以t=t一.请同学们写出速度的变化量.让一位学生到黑板上写其他同学在练习本上做.学生的黑板板书:v=v一v.因为a=vt不变又t=t一所以a=vt=(vv)t于是解得:v=vat教师及时评价学生的作答情况并投影部分在练习本上做的典型情况.课件投影老师的规范作答.教师强调本节的重点说明匀变速直线运动中速度与时间的关系式.师:在公式v=vat中我们讨论一下并说明各物理量的意义以及应该注意的问题.生:公式中有起始时刻的初速度有t时刻末的速度有匀变速运动的加速度有时间间隔t师:注意这里哪些是矢量讨论一下应该注意哪些问题.生:公式中有三个矢量除时间t外都是矢量.师:物体做直线运动时矢量的方向性可以在选定正方向后用正、负来体现.方向与规定的正方向相同时矢量取正值方向与规定的正方向相反时矢量取负值.一般我们都取物体的运动方向或是初速度的方向为正.教师课件投影图.师:我给大家在图上形象地标出了初速度速度的变化量.请大家从图象上来进一步加深对公式的理解.生:at是~t时间内的速度变化量v加上基础速度值初速度vo就是t时刻的速度v即v=voat.师:类似的请大家自己画出一个初速度为v的匀减速直线运动的速度图象从中体会:在零时刻的速度询的基础上减去速度的减少量at就可得到t时刻的速度v。学生自己在练习本上画图体会.例题剖析例题:汽车以km/h的速度匀速行驶现以m/s的加速度加速s后速度能达到多少加速多长时间后可以达到kmh例题:某汽车在某路面紧急刹车时加速度的大小是m/s如果必须在s内停下来汽车的行驶速度最高不能超过多少例题:一质点从静止开始以lm/s的加速度匀加速运动经s后做匀速运动最后s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小结本节重点学习了对匀变速直线运动的理解和对公式v=voat的掌握.对于匀变速直线运动的理解强调以下几点:.任意相等的时间内速度的增量相同这里包括大小方向而不是速度相等..从速度一时间图象上来理解速度与时间的关系式:v=voatt时刻的末速度v是在初速度v的基础上加上速度变化量v=at得到..对这个运动中质点的加速度大小方向不变但不能说a与v成正比、与t成反比a决定于v和t的比值..a=vt而不是a=vt,a=vt=(vtv)t即v=voat要明确各状态的速度不能混淆..公式中v、vo、a都是矢量必须注意其方向.数学公式能简洁地描述自然规律图象则能直观地描述自然规律.利用数学公式或图象可以用已知量求出未知量.例如利用匀变速直线运动的速度公式或vt图象可以求出速度时间或加速度等.用数学公式或图象描述物理规律通常有一定的适用范围只能在一定条件下合理外推不能任意外推.例如讨论加速度d=m/s的小车运动时若将时间t推至h即s这从数学上看没有问题但是从物理上看则会得出荒唐的结果即小车速度达到了m/s这显然是不合情理的.学生活动作业布置作业教材第页“问题与练习”.板书设计匀速直线运动的速度和时间的关系匀变速直线运动沿着一条直线运动且加速度不变的运动速度一时间图象是一条倾斜的直线速度与时间的关系式v=voat初速度vo再加上速度的变化量at就得到t时刻物体的末速度教学后记第页共页

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