《匀变速直线运动规律的应用》教学设计【高中物理必修1】

4/4《匀变速直线运动规律的应用》教学设计教材分析教材分析《匀变速直线运动规律的应用》重点讲述了关于匀变速直线运动规律的应用，推导了初速度为零的运动规律和中间位置的速度公式，着重培养学生应用学过的数学知识处理物理问题能力，在处理过程中，一般可先进行文字运算，得出用已知量表达未知量的关系，然后进行数值计算。同时它是对前面匀变速直线运动规律的巩固温习，在此基础上得以提高，为下一节《自由落体运动》打好实验和方法上的基础。教学目标教学目标【知识与能力目标】（1）掌握匀变速直线运动的速度、位移公式。（2）会推出匀变速直线运动的s＝12(v0+vt)t、vt2-v02=2as（3）会利用匀变速直线运动规律来解决实际问题。（4）提高匀变速直线运动的分析能力，着重物理情景的过程，从而得到一般的学习方法和思维。（5）培养学生将已学过的数学规律运用到物理当中，将公式、图象及物理意义联系起来加以运用，培养学生运用数学工具解决物理问题的能力。【过程与方法目标】利用多媒体课件与课堂学生动手实验相互结合，探究匀变速直线运动规律的应用的方法和思维。【情感与态度目标】既要联系的观点看问题，还要具体问题具体分析。教学重难点教学重难点【教学重点】：1．速度公式、位移公式及位移和速度的公式的推导。2．会运用公式分析、计算。【教学难点】：具体到实际问题当中对物理意义、情景的分析。课前准备课前准备多媒体课件教学过程教学过程复习导入平均速度公式v=v0新课导入1.关于平均速度公式v=v这是一个非常有用的公式，使用该公式常可大大简化解题过程.但该公式只适用于匀变速直线运动情况，在非匀变速运动中，v≠v0+vt2。图3-1-15对匀变速直线运动，其v-t图象为一直线，如图3-1-15实线所示.其在时间t内的位移大小即等于图中梯形面积（图中阴影部分）.由几何知识知位移s=S梯形=v0+vt2t,即平均速度v对变加速直线运动，其v-t图应为一条曲线，如图3-1-15中虚线所示.显然在时间t内位移大小（图中曲边梯形面积）S′=S曲边梯形＞v0+vt2t，即其平均速度v'>v0+vt2。另由图象知，当某变对于公式v=v0+vt2不仅适用于v0、vt同向的情况，同时也适用于v0、vt反向的情况，但此时，公式中的v02.在匀减速直线运动中，应注意的两种情况（1）对于可往复的匀减速直线运动，要灵活运用其速率对称性和时间对称性，还应注意答案是否存在多解等。（2）对不可往复的匀减速直线运动，应注意其运动时间是有限制的，即t≤v0a，超过此范围3.物体运动中v-t和s-t图象不是物体的运动轨迹物体运动的v-t图象和s-t图象分别表示物体运动的速度和位移随时间变化的规律，与物体运动的轨迹无任何直接联系。例如对匀变速直线运动而言，其轨迹为直线，但其s-t图线却因s是t的二次函数而为曲线，因此，在用图象法处理运动学问题时，千万不要把s-t或v-t图象中的直线或曲线误认为是物体运动的轨迹。4.防止超速的奇招汽车在行驶中遇到紧急情况就要刹车，学习了匀变速直线运动规律我们知道，刹车过程的长短与汽车行驶时的速度有直接的关系，高速行驶的汽车很难在短时间内刹车。在现代生活中超速驾车狂奔已成为一大公害。每分钟在全世界都有车祸发生。设计汽车的人们绞尽脑汁提高刹车性能：提高轮胎与路面的动摩擦因数，虽然收到一定效果，但车祸仍未减少。有些人就在减少汽车的行驶速度上下工夫。马来西亚柔佛州山川秀丽，景色优美，路边竖着不少交通牌和安全标语：“阁下，驾驶汽车不超过30英里，可以饱览本地美丽景色；超过60英里，请到法庭做客；超过80英里，欢迎光临本地最先进的医院；超过100英里，请君安息吧！”文字幽默，苦口婆心，十分引人注意。德国交通管理部门对超速行驶者不采取通常的罚金和制裁手段，而是将车扣住，停在停车场，由警察用车子把司机送到离城10千米以外的荒郊野岭，让他步行返回，以示惩戒。墨西哥城的交通管理人员在公路边立了不少告示牌，牌上用大字写着：“请司机小心，如果超速，本城一无医院，二无医生，三无药品.”据说，美国有一个地方，在公路拐弯处立一旗飘曳，上画一位美丽动人的年轻女郎；下写：“我喜欢开慢车.”立起这块牌子后，此处真没有出过交通事故。北京郊区公路上常见蓝色三角标志，上画撞车图形，并写着“前方300m处为事故多发地段”。上述这些告示牌，言语不多，述之以理，晓之以情，使司机不要开快车.车速慢，刹车过程所用时间短，所用位移短.易于刹车，易于控制，真是减少交通事故的一种好方法。例题讲解【例题】1.甲车以加速度3m/s2由静止开始做匀加速直线运动．乙车落后2s在同一地点由静止开始，以加速度6m/s2做匀加速直线运动．两车的运动方向相同．求：(1)在乙车追上甲车之前，两车距离的最大值是多少？(2)乙车出发后经多长时间可追上甲车？【解析】(1)两车距离最大时速度相等，设此时乙车已开动t秒，则甲、乙两车的速度分别是v1＝3×(t＋2)m/s，v2＝6×tm/s＝6tm/s，由v1＝v2得：t＝2s，由x＝12

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