示范教案一(变速直线运动规律的应用1课时).doc

示范教案一（变速直线运动规律的应用1课时）教学目标一、知识目标1.加深对匀变速直线运动的理解.2.会用匀变速运动的规律分析物体的运动情况.3.熟练应用上节课的三个公式及其变形.二、能力目标1.应用知识分析实际问题的能力.2.应用数学知识解决物理问题的能力.三、德育目标本部分矢量较多，在解题中要依据质点的运动情况确定出各物理量的方向，不要死套公式，培养学生具体问题具体分析的哲学思想.教学重点匀变速直线运动规律的应用.教学难点分析具体问题时如何审清题意，建立物理情景.教学方法讲练法、推理法、归纳法.教学用具实物投影仪、投影片、CAI课件.课时安排1课时教学过程投影本节课学习目标1.熟练应用匀变速直线运动的规律.2.提高灵活应用公式的能力.学习目标完成过程一、导入新课学生活动书写匀变速直线运动的常用公式学生甲在黑板上写出公式vtv0ats=v0tat2vt2-v02=2as教师引导学生分析这些公式共涉及v0、vt、a、s、t五个物理量，对于给定的一段直线运动，只要已知三个量，总可以求出另外两个未知量.在解题中，在审清已知量和未知量的基础上来选择合适的公式求解.过渡引言这节课应用这些公式来解决一些实际问题并推出一些常见的结论.二、新课教学（一）匀变速直线运动规律的应用投影出示例1在匀变速直线运动常用到的公式中，涉及到v0、vt、a、t、s五个物理量，除时间t外,其余都是矢量，在直线运动中这四个矢量的方向都在同一条直线上，当取其中一个量的方向为正方向（一般选v0方向作为正方向），其他三个量的方向与此相同取正值，相反的取负值.那么，下列说法正确的是A.若取v0为正方向，匀加速直线运动中a取正值B.若取v0为正方向，匀减速直线运动中a取负值C.无论是匀加速直线运动还是匀减速直线运动，加速度都取正值D.若取v0为正方向，vt一定为正值E.若取v0为正方向，s一定为正值学生活动思考、分析、讨论.参考答案：AB评析拓展1.同一直线上只有两个方向，取一个为正，另一个为负.在匀变速直线运动中，取v0为正方向，加速运动中a、v0同向，故a取负值.减速运动中，a、v0反向，故a取负值.2.在匀变速直线运动中，取v0为正方向，若a、v0同向，则vt、s一定与v0方向相同，即vt、s一定取正值若a、v0反向，则vt、s可能取负值（t足够大时）.投影出示例2一个滑雪的人，从长85 的山坡上匀变速滑下，初速度是1.8 m/s，末速度是5.0 m/s，他通过这段山坡需要多长时间?CAI课件模拟题中的物理情景出示思考题1.分析该题的物理情景并画出草图？2.判断滑雪人做何种运动？3.题中那些条件是已知的？4.怎样求解.学生活动思考并解答教师巡视并抽查用实物投影仪出示已知：v0=1.8 m/s,vt=5.0 m/s,s=85 m求：t=?解法1：由题意：由2as=vt2-v02 得:a=由a=得：t=将代入得：t= s=25 s解法2：由平均速度,则s= 所以t=解法3：v-t图象如图：图象和坐标轴围成的面积数值上等于滑雪人的位移.如图梯形部分，则：s=t故t=出示思考题解决匀变速直线运动的一般思路是什么？学生活动思考讨论教师引导学生总结1.审清题意，建立正确的物理情景.2.判断物体的运动情况，并明白哪些是已知量，哪些是未知量.3.选取正方向，一般以v0为正方向.4.选择适当的方法和公式及其变形求解.5.一般先进行字母运算，再代入数值.6.检查所得结果是否符合题意或实际情况.(如汽车刹车后不能倒退，即vt、s不可能为负值；时间不能倒流即t不为负值）.巩固训练汽车从静止开始以加速度a1做匀加速直线运动，经过一段时间又以大小为a2的加速度做匀减速直线运动直至停下，一共前进L，求汽车运动的总时间.参考答案：t=（二）匀变速直线运动的三个推论1.在连续相等的时间间隔T内的位移之差为一恒量，即s=aT2出示思考题物体做初速度为v0，加速度为a的匀变速直线运动，试证明：在连续相等的时间T内的位移之差为一恒量，即s=aT2.学生活动思考并证明教师抽查并进行实物投影证明：自计时起时间T内位移：s=s1=v0T+aT2前2T内的位移：s2=v02T+a(2T)2第2个T内的位移：s=s2-s1=v0T+aT2前3T内的位移：s3=v03T+a(3T)2第3个T内的位移：s=s3-s2=v0T+aT2依次类推：第（n-1）个T内的位移：sn-1=v0T+aT2第n个T内的位移：sn=v0T+aT2因此：连续相等的时间T内的位移之差：s=s-s=s-s=sn-sn-1=aT2即s=aT22.某段时间内中间时刻的瞬时速度等于这段时间内的平均速度：即出示思考题物体做匀变速直线运动的初速度v0，运动一段时间后，速度变为vt，试证明：该段时间中间时刻的瞬时速度vt/2等于这段时间内的平均速度.学生活动思考并证明教师抽查并进行实物投影证明：设加速度为a，经历时间为t.由vt=v0+at知：经t/2后瞬时速度变为：将at=vt-v0代入式得：又匀变速直线运动的平均速度故 3.某段位移内中间位置的瞬时速度v中与这段位移的初、末速度的关系为：v中=出示思考题物体做匀加速直线运动，经过一段位移后，速度由v0变为vt，试证明：该段位移内中间位置的瞬时速度v中=学生活动思考并证明教师抽查并进行实物投影证明：设加速度为a，位移为s由速度和位移关系式：vt2-v02=2as知v中2-v02=2avt2-v中2=2as/2故v中2-v02=vt2-v中2所以v中=巩固训练一个做匀加速直线运动的物体，在头4 s内经过的位移为24 m，在第二个4 s内经过的位移是60 m，求这个物体的加速度和初速度各是多少？参考答案：a=2.25 m/s2,v0=1.5 m/s评析拓展匀变速直线运动的规律可用多个公式描述，因而选择不同的公式，所对应解法也不同，对一般的匀变速直线运动，若涉及到相等的时间间隔问题，就优先考虑用s=aT2求解.（三）初速度为零的匀变速直线运动1.t s末，2t s末；3t s末的瞬时速度之比为：v1v2v3vn=123n.2.t s内，2t s内；3t s内位移之比为：s1s2s3sn=122232n2.巩固训练试推导上述两个比例式.参考答案：1.推导：由vt=at知v1=at,v2=2at,v3=3atvn=nat.即得即得：v1v2v3vn=123n.2.由s=at2知s1=a(1)2，s2=a(2)2，s3=a(3)2sn=a(n2)即得即得：s1s2s3sn=149n2.3.在第1个t s内，第2个t s内，第3个t s内，第n个t s内位移之比为：ssssn=135(2n-1)学生活动推导上述公式教师抽查并实物投影推导：由s=at2得s=a(t2)= a(1)t2s=a(22-12)t2=a(3)t2s=a(32-22)t2=a(5)t2sn=an2-(n-1)2t2=a(2n-1)t2故ssssN=135(2n-1)4.从静止开始通过连续相等的位移所用时间之比为：t1t2t3tn=1(-1)()()学生活动推导上述公式.教师抽查并进行实物投影推导：由s=at2得t=t1=t2=t3=tn=故得：t1t2t3tn=1(-1)()()巩固训练一质点由静止开始做匀加速直线运动，已知它在第2 s内的位移是2 m，则它在第5 s内的位移是多少？参考答案：6 m评析拓展对初速度为零的匀变速直线运动，应优先考虑用比例式求解，但要注意各比例式成立的条件.三、小结本节