高中物理 2.4匀变速直线运动的位移与速度的关系教学设计 新人教版必修1.doc

匀变速直线运动的位移与速度的关系教学设计一、设计思想 本节课是一节规律课。上一章学习了几个基本的物理量，本章研究的就是匀变速直线运动的这几个物理量之间的定量关系，而本节就是这几组关系中的一个重要公式，特别是解决不含时间的质点运动规律。根据本节课的特点，设置恰当的物理情景，引导学生根据匀变速直线运动的速度时间关系和位移时间关系自己推导位移、速度关系，并通过恰当的实例引导学生突破公式中物理量的方向问题，恰当使用公式解决实际问题的同时进行安全教育。二、教学设计流程图学生自己推导位移与速度的关系典型例题，包含三个物理量，求另外两个物理量应用公式解决生活中的问题，并进行情感教育复习匀变速直线运动的位移与时间关系式和速度与时间关系式，应用。情景引入：射击教师提问：设置例题学生求解：复习位移与时间关系和速度与时间关系老师引导：不求时间能直接找到位移与速度的关系吗？学生分析求解老师引导：寻找几个公式的区别和联系设置情景：汽车追尾实例学生分析：刹车距离与行驶速度的关系老师总结：不能超速驾驶三、教学目标（一）知识与技能：1 理解匀变速直线运动的位移与速度的关系。2 掌握匀变速直线运动的位移、速度、加速度和时间之间的相互关系，会用公式解匀变速直线运动的问题。（二）过程与方法：1 通过情景问题设置，让学生在复习旧知识的基础上探讨新问题，促使学生体会推理过程。2 边练习边思考，通过情景的设置让学生应用匀变速直线运动规律解决生活中的问题。（三）情感态度与价值观：1 让学生在推导位移与速度关系的过程中体会探究过程的艰辛与喜悦，培养学生科学探索兴趣。2 有将物理知识应用于生活和生产实践的意识，勇于探究与日常生活有关的物理学问题，渗透“学以致用”的思想，并通过实例对学生进行安全驾驶教育。教学过程四、教学过程：（一）导入新课 上节课我们学习了匀变速直线运动的速度、位移和时间之间的关系，本节课我们来学习上述规律的应用。（二）新课教学 用投影片出示本节课的学生目标： 1、会推导匀变速直线运动的位移和速度的关系式。 2、能应用匀变速直线运动的规律求解有关问题。3、提高灵活应用公式解题的能力。用投影片出示例题1：例题1：射击时，子弹在枪筒中的运动可以看作是匀加速运动，如果子弹的加速度是50105 m/s2，枪筒长0.64m，枪弹射出枪口时的速度是多大？分析思考题： 1）枪筒的长度对应于枪弹做匀加速运动的哪个物理量？ 2）枪弹的初速度是多大？ 3）枪弹出枪口时的速度对应于枪弹做匀加速运动的什么速度？4）据上述分析，你准备选用哪个公式求解？学生总结：所用公式。 解题步骤。学生：vt=v0+at X=v0t+1/2at2 由式得 t=（v-v0）/a求出子弹在枪筒内的运动时间，再代入式计算位移。解题步骤：（1）分析运动过程，画出运动过程示意图（2）设定正方向，确定各物理量的正负号：（3）列方程求解：先写出原始公式，再写出导出公式：注意单位、速度和加速度的方向，即公式中的正负号。 讨论：此问题中并未涉及到时间t，我们在解决问题的过程中能不能不通过时间，直接由位移得到速度？学生：由式得 t=（v-v0）/a代入式消元 x=（v2-v02）/2a整理得 v2-v02=2ax教师：这就是我们今天要得到的位移与速度的关系。注意：式中各物理量都是矢量。公式中v0、v、a 、x要规定统一的正方向，一般选初速度方向为正。教师：如果问题的已知量和未知量都不涉及时间，利用位移速度关系式V2-V02=2ax可很方便地求解此题。 练习某飞机着陆时的速度是216km/h，随后匀减速滑行，加速度的大小是2m/s2.。机场的跑道至少要多长才能使飞机安全的停下来？分析引导：飞机着陆时的运动是匀减速直线运动，速度、位移方向与加速度相反强调：式中四个物理量全是矢量，所以在代入之前应当先规定正方向。学生解题训练，问题讨论，教师订正。例2：一辆汽车以1m/s2的加速度在公路上做加速直线运动，汽车的初速度是6m/s,求这辆汽车在8 s末的速度和8秒内经过的位移。如汽车以-1m/s2的加速度做减速直线运动呢？此题加速条件下的求解估计学生们不会出现问题。减速条件下如用X=V0t- at2式求解学生一定不会想到，汽车已在6s时停下来了，如仍带8s求解，表明汽车停下后又向相反方向做加速运动，这是不符合汽车实际运动规律的。如图11所示。此种类形题应先验正给出时间是否合理，带入合理时间后求出位移才正确。这是6秒的位移这是2秒的位移，是不可发生的做错同学得出的位移第二问的设立让学生领悟物理问题不能乱套公式，一定从实际情况出发考虑。学生练习：某市规定卡车在市区某一特殊段行使时的速度不得超过36km/h。有一辆卡车在危急情况下紧急刹车，车轮抱紧，滑动一段距离后停止运动，交警测得刹车过程中车轮在路面上擦过的笔直的痕迹长9m，假设刹车后卡车做匀减速直线运动，从厂家的技术手册中查得汽车刹车时加速度大小为8m/s2, 请你判断此辆车刹车前是否超速行驶？学生独立完成习题。问题讨论：（公式应用训练）1、比较两辆汽车加速性能问题。载重汽车和小汽车在相同时间内从静止开始运动的位移的大小与加速度有何关系？引导学生从X=at2讨论，得出= ,分析载重汽车和小汽车的位移与加速度成正比，载重汽车位移短，加速度小，即相同时间内速度增加的少。2、一段载重汽车和小汽车以相同速度开始制动到停止的位移的大小与加速度有何关系？引导学生此种情况如何讨论位移和加速度的关系，由学生提出式V2-V02=2ax，分析出具体为-V20=-2ax，得出= ，分析载重汽车和小汽车的位移与加速度成反比，载重汽车位移长，加速度小。老师：加速度与位移到底是成正比还是成反比？引导学生得出：初速度为零，相同时间内汽车位移与加速度成正比。相同速度行驶，最后都停下汽车位移与加速度成反比。强调：在审视问题时，条件是很重要的。如使质量很大、速度很大的运动物体在较短的间距内停下，人们可采取什么办法。老师可举出舰载飞机的降落例子，让学生再举例。（航天飞机着陆、神舟飞船下落打开降落伞的例子）。老师引导学生想想乘小汽车为什么要系安全带。质量越大的物体，正常行驶遇突发事情时越不容易停下，同学们上、下学回家路上，要遵守交通规则，珍惜他人和自己的生命，不与汽车抢道、不走机动车道、不在马路上飙车。不同类别的汽车以不同行驶速度行驶产生的刹车线有何不同？（了解ABS防抱死系统的作用。）（三）小结：1匀变速直线运动的公式v2-v02=2ax2公式的应用：在应用中注意各物理量的正负号，应该先建立坐标系，确定各