匀变速直线运动速度与时间的关系教学设计高一上学期物理人教版

疏勒县实验学校高一年级物理教案2023—2024学年第一学期第7周第4课时主备人阿丽米热课题2.2匀变速直线运动的速度与时间的关系课型习题课授课教师核心素养目标1.物理观念：（1）知道匀变速直线运动的概念。（2）理解匀变速直线运动的速度与时间关系的公式。2.科学思维：（1）培养学生的逻辑推理能力,数形结合的能力,掌握匀变速直线运动vt图象的特点。（2）能应用匀变速直线运动的速度与时间关系的公式解决实际物理问题。（3）理解平均加速度和瞬时加速度3.科学探究：引导学生研究图象、寻找规律得出匀变速直线运动的概念。科学态度与责任：培养学生建立事物是相互联系的唯物主义观点；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。教学重点（1）匀变速直线运动、匀变速直线运动的分类、速度与时间的关系（2）借助vt图像对综合性物理问题进行分析和推理

教学难点（1）体会速度公式v=V0+at的推导过程和方法（2）公式的具体应用和生活中实际问题的解决教学方法讨论法，讲授法学习方法讨论法教学工具多媒体教学设备、幻灯片、教材教学过程教学内容师生互动及互动意图二次备课（一）复习导入（3—5分钟）上一节课我们讲到了匀变速直线运动，请同学们回答匀变速直线运动的特点？1.定义（P37）：沿着一条直线，且加速度不变的运动2.特点：匀变速直线运动的vt图象是一条倾斜直线；任意相等时间内的△V相等，速度均匀变化。3.分类：（1）匀加速直线运动：物体的速度随时间均匀增加的匀变速直线运动。（2）匀减速直线运动：物体的速度随时间均匀减小的匀变速直线运动。4.匀变速直线运动的速度与时间的关系式意图：再次回顾并复习上一节课的重点内容意图：再次回顾并复习上一节课的重点内容（二）讲授新课（15—20分钟）一、速度与时间的关系式的应用接下来让我们用匀变速直线运动的规律来解决实际问题。例1.汽车以54km/h的速度匀速行驶，（1）若汽车以0.5m/s2的加速度加速，10s后汽车的速度能达到多少？（2）若汽车以3m/s2加速度紧急刹车，则10s后汽车的速度是多少？让学生先独立求解，展示结论。发现（2）中出现的问题，组织学生讨论实际情况，并纠正。解：取初速度方向为正方向，v0=54km/h=15m/s(1)汽车加速过程的初速度v0=15m/s，a=0.5m/s2，t=10s，根据速度公式有：v=v0+at=20m/s车减速过程的初速度v0=15m/s，a=3m/s2，设经时间t停止，即末速度为零，由速度v＝v0＋at解得t=5s汽车经5s停止运动，故10s后的速度为零。[小结]师：通过今天的学习，在研究匀变速直线运动的研究方法上，你有哪些收获呢？生1：做计算题单位要统一。生2：做计算题要注意物理量的正负号选取。生3：对匀减速运动来说，速度的计算要符合实际情况，生4：公式只适用于匀变速直线运动。生5：我觉得用图像研究物体的运动非常直观，图像是一种研究物理问题的好方法。对于减速运动和加速运动注意要规定好正方向再去计算（1）本题可以让学生画出整个过程的图像（2）本题也可以做一个变式训练：加一问：汽车刹车3秒后的速度是多少？问：为什么带入3s计算，速度算得2是错的刹车问题分析思路首先计算出速度变为0所需要的时间t0,然后比较t与t0的大小关系（3）为什么有的减速后速度算得负值就是对的（反向加速），刹车问题算得负值就不对？两类减速运动①恒定外力作用下物体的匀减速运动，当速度减小为0时，加速度仍然存在，顾物体反向运动②汽车刹车问题中速度减小为0时，汽车就停止运动，认为就静止。二、例题—反向加速在足够长的光滑斜面上，有一物体以30m/s的初速度沿斜面向上运动，如果物体的加速度始终为5m/s2，方向沿斜面向下。那么经过4s时的速度大小和方向是（）A．10m/s，沿斜面向上 B．5m/s，沿斜面向下C．5m/s，沿斜面向上 D．10m/s，沿斜面向下【答案】A【解析】设物体向上运动速度减小为零所用时间为t1，由速度与时间公式解得则经过t2=4s时物体速度方向仍沿斜面向上，大小为故选A。再问：经过8s时速度的大小和方向。先引导学生分布计算：先算速度为0的时间，再算剩余反向加速的时间也可用公式一次性算出速度为10m/s,但是要提问：明明是一个减速过程和一个加速过程，为什么可以用一个式子算？————因为整个过程加速度大小和方向恒定三、平均加速度和瞬时加速度强调斜率代表加速度和切线斜率代表瞬时加速度互动：师生一起讨论意图：总结匀变速直线运动互动：老师提出问题意图：提出匀变速中的“匀”是指什么？互动：学生记笔记意图：巩固知识点互动：学生思考讨论，回答问题教师指导解惑。意图：巩固知识点互动：学生思考讨论，回答问题教师指导解惑。意图：巩固知识点互动：学生记笔记意图：巩固知识点互动：学生思考讨论，回答问题教师指导解惑。意图：巩固知识点（三）课堂小结本节课主要研究了匀变速直线运动的速度与时间的关系，学生要学会构建匀变速直线运动的模型，了解其特点，可以根据图像得出速度与时间的关系式，并能利用该关系式分析和解决简单的实际问题。课堂小结（2分钟）巩固训练巩固训练（10—12分钟）实战演练1.汽车以40km/h的速度匀速行驶，现以0.6m/s2的加速度加速，10s后速度达到多少？某汽车在某路面紧急刹车时，加速度的大小是6m/s2，如果必须在2s内停下来，汽车的行驶速度最高不能超过多少？3、卡车原来以10m/s的速度在平直公路上匀速行驶，因为路口出现红灯，司机从较远的地方开始刹车，使卡车匀减速前进，当车减速到2m/s时，交通灯转为绿灯，司机当即停止刹车，并且只用了减速过程的一半时间就加速到原来的速度，从刹车开始到恢复原速过程用了12s。求：（1）减速与加速过程中的加速度大小；（2）开始刹车后2s末及10s末的瞬时速度。讨论：汽车刹车前的速度为21m/s，刹车时获得的加速度大小为3m/s2.求：汽车刹车后8s末的速度。注意：对汽车刹车类问题，一定注意题中给出的时间t给与汽车从刹车到静止所经历时间t实的关系：t给<t实，以t给代入公式直接求解；t给>t实，汽车静止作业布置（分层）作业布置（1分钟）