《匀变速直线运动的速度与时间的关系》教学设计

1、匀变速直线运动的速度与时间的关系教学设计游刚一、设计思想通过本节教学，不但要使学生认识掌握匀变速直线运动的规律，而且要通过对这问题的研究，使学生了解和体会物理学研究问题的一个方法，图象、公式、以及处理实验数据的方法等。这一点可能对学生更为重要，要通过学习过程使学生有所体会。本节在内容的安排顺序上，既注意了科学系统，又注意学生的认识规律。讲解问题从实际出发，尽量用上一节的实验测量数据。运用图象这种数学工具，相对强调了图象的作用和要求。这是与以前教材不同的。在现代生产、生活中，图象的运用随处可见，无论学生将来从事何种工作，掌握最基 本的应用图象的知识，都是必须的。学生在初学时往往将数学和物理分割开

2、来，不习惯或不会将已学过的数学工具用于物理当中。在教学中应多在这方面引导学生。本节就是一个较好的机会，将图象及其物理意义联系起来。在本节教材最后，通过图象提出了一般变速运动(非匀变速运动)的问题，这是对问题自然的扩展和引伸，目的是开阔学生思路， 并不是要深入讲解非匀变速运动。 教学中对基础 较好的学生要求掌握，以利因材施教，使学生各得其所。、教学设计流程图匀速直线运 动的图像匀速直线运动"=:>的速度特点nn,=:>分析上节小车运动图像匀变速直线运 动的概念加速度不变通过理论推导或数 形结合两种途径得出v= v0十at通过两道例题的教学巩固理解速度与时间的关系式三、教学目

3、标1、知识与技能(1)掌握匀变速直线运动的概念、运动规律及特点。(2 )掌握匀变速直线运动的速度与时间的关系式，会推导，能进行有关计算。(3)知道v-t图象的意义，会根据图象分析解决问题。2、过程与方法引导学生通过研究 v-t图象，寻找规律，发现匀变速直线运动的速度与时间的关系。3、情感态度与价值观(1) 激发学生探索规律的兴趣。(2) 体验同一物理规律的不同描述方法，培养科学价值观。(3 )将所学知识与实际生活相联系，增加学生学习的动力和欲望。四、教学重点1、理解匀变速直线运动的 v-t图象的物理意义。2、匀变速直线运动的速度与时间的关系式及应用。五、教学难点1、学会用v-t图象分析和解决实

4、际问题。2、掌握匀变速直线运动的速度与时间的关系式并会运用。六、教学过程新课导入师：上一节课，我们学习了如何描绘运动物体的v-t图象，本节课我们就从 v-t图象入手，探究匀变速直线运动的运动规律。新课教学一、匀变速直线运动师：请同学们观察下面的 v-t图象(课件逐个展示)，它们分别表示物体在做什么运动？生1:中物体的速度的大小和方向都不随时间变化，说明物体在做匀速直线运动。 生2 :中物体的速度随时间不断增大，说明物体在做加速直线运动。师：仔细观察中物体速度增加的有规律吗？生：是均匀增加。如果取相等的时间间隔，速度的变化量是相同的。师：很好。请同学们自己画图操作，试一试。学生自己画图，动手操作

5、教师用课件投影，进一步加以阐述。Av/fm-s1)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t选在什么区间，对应的速度 v的变化量 v与时间的变化量 t之比 v /t都是一样的，即物体的 加速度保持不变。投影出示匀变速直线运动的定义沿着一条直线运动，且加速度保持不变的运动，叫做匀变速直线运动(un iform variablerectilinear motion )。匀变速直直线运动的速度时间图象是一条倾斜的直线，直线的斜率表示加速度。在匀变速直线运动中，如果物体的速度随时间均匀增加，这个运动叫做匀加速直线运 动。师：那大家现在能说出上图中是什么运动吗？生：我知道了，在

6、刚才图中的速度随时间均匀减小，表示的就是物体在做匀减速直 线运动。师：你所的对！如果物体的速度随时间均匀减小，这个运动就叫做匀减速直线运动。 请同学们再思考一下，下图中三条直线的交点表示什么？0生1 :是相遇！生2 :不是相遇，应该表示在同一时刻，三者的速度相等。师：是的，在v-t图象中，交点仅表示他们的速度相等，并不表示相遇，同学们不要把 v-t图象与x-t图象相混淆。教师接着引导学生思考教材第35页“说一说”这条图线表示物体的速度怎样变化？在相等的时间间隔内，速度的变化量总是相等的 吗？物体在做匀加速直线运动吗？生：速度增加，但在相等的时间间隔内，速度的变化量越来越小，说明 v /t逐渐减

7、小，即加速度减小，加速度不是恒量，那物体的运动就不是匀加速直线运动了。师：没错。在不同的瞬时，物体的加速度不同， 那我们怎么找某一点的瞬时加速度呢？ 学生纷纷讨论。生：是做切线吗？师：非常好。我们可以做曲线上某点的切线，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。二、速度与时间的关系师：除了图像外，我们还可以用公式表示物体运动的速度与时间的关系。从运动开始(这时t=0)到时刻t，时间的变化量t=t-0,速度的变化量v=v-vo,因为加 速度 a= v / t 是一个恒量，所以 a= v / t=v-v o/t-0解出速度v,得到 v=vo+at这就是匀变速直线运动的速度与时间的关系式

8、。师：想一想，at在数值上等于什么？生：a在数值上等于单位时间内速度的变化量，再乘以t就是0t时间内速度的变化量。生：at再加上vo就是t时刻的速度了。师：我们还可以从图象上进一步加深对公式的理解。师：能否直接从图线结合数学知识得到速度与时间的关系式？生：因为匀变速直线运动的v-t图像是一条倾斜的直线，所以v与t是线性关系。或者说v是t的一次函数，应符合 y = kx+b的形式：其中k是图线的斜率，在数值上等于匀 变速直线运动的加速度。b是纵轴上的截距，在数值上等于匀变速直线运动的初速度vo,所以 v=v°+at例题1（投影）汽车以40km/h的速度行驶，现以0.6m/s2的加速度加

9、速，10s后速度能达到多 少？教师引导学生明确已知量、待求量，确定研究对象和研究过程学生自主解题师：投影出示规范步骤解：初速度v°=40km/h=11m/s，加速度a=0.6m/s2，时间t=10s, 10s后的速度为v=vo+at2=11m/s+0.6m/s x 10s=17m/s=61km/h例题2（投影）汽车以 36km/h的速度匀速行驶，若汽车以0.6m/s2的加速度刹车，则 10s和20s后的速度减为多少？教师指导学生用速度公式建立方程解题，代入数据，计算结果。教师巡视查看学生自己做的情况，投影出示典型的样例并加以点评。有的同学把 a=0.6m/s2 代入公式 v=v

10、76;+at,求出 wo=16m/sV20=22 m/s师：这种做对吗？生：汽车在刹车，使减速运动，所以加速度应代负值，即a=- 0.6 m/s2。有的同学把 a= - 0.6m/s2 代入公式 v=v°+at,求出 V10=4m/sV20= - 2 m/s师：这样做对吗？生：对，我也是这样做的师：v20= 2 m/s中负号表示什么？生：负号表示运动方向与正方向相反。师：请同学们联系实际想一想，汽车刹车后会再朝反方向运动吗？生：哦，汽车刹车后经过一段时间就会停下来。师：那这道题到底该怎么做呢？生：先计算出汽车经多长时间停下来。教师出示规范解题的样例。解：设初速度v°=36k

11、m/h=10m/s ,加速度a=- 0.6m/s2,时间t=10s,由速度公式v=v°+at, 可知刹车至停止所需时间 t=v - Vo/a=O - 10/ - 0.6=16.7s。故刹车 10s 后的速度 V!o=vo+at=1Om/s - 0.6 x 10m/s=4m/s刹车20s时汽车早已停止运动，故V20=0师：通过这道题，我们大家知道了汽车遇到紧急情况时，虽然踩了刹车，但汽车不会 马上停下来，还会向前滑行一段距离。因此，汽车在运行时，要被限定最大速度，超过这一 速度，就可能发生交通事故。请同学们结合实际想一想：当发生交通事故时，交警是如何判断司机是否超速行驶的？生：汽车刹车时会留下痕迹，交警可以通过测量痕迹的长度，计算出司机刹车时的速 度。以此来判断司机是否超速行驶。师：好极了。小结本节重点从图象和公式两个方面研究了匀变速直线运动，理解时注意以下几点：1、 在匀变速直线运动中，质点的加速度大小和方向不变，但不能说a与厶v成正比、与 t成反比，决定于 v和厶t的比值。2、公式中v、