《匀变速直线运动的速度与时间的关系》教学设计.doc

匀变速直线运动的速度与时间的关系教学设计一、设计思想本节课从上一节课研究小车的速度随时间变化的v-t图像入手，让学生通过分组讨论，探究图像的形状特点、速度如何变化，加速度如何计算、不同时间段的加速度分别是多少，教师引导得出匀变速直线运动的概念和特点，这一探究过程，增进学生领会v-t图像的物理意义。紧接着通过学生分组讨论探究匀变速直线运动速度时间关系是什么？充分发挥学生自主学习，合作学习的主动性，分组讨论得出匀变速直线运动的速度时间关系v=v0+at.这部分教学，不但使学生认识掌握匀变速直线运动的规律，而且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方法，图象、公式、以及利用数学方法处理物理问题等。这一点可能对学生更为重要，通过学习过程使学生有所体会。随后通过对两个v-t图像的研究讨论得出匀加速直线运动，若规定初速度的方向为正方向，则a 0,匀减速直线运动，若规定初速度的方向为正方向，则a 0.从而有利于学生运用v=v0+at解决后面的三道问题。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。二、教学目标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（1）培养学生识别、分析图象和用物理语言表达相关过程的能力。（2）引导学生研究图象，寻找规律得出匀变速直线运动的概念（3）引导学生用数学公式表达物理规律并给出各符号的具体含义3、情感态度与价值观（1）、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（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。三、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。教学难点1、学会用v-t图象分析和解决实际问题。2、掌握匀变速直线运动的速度与时间的关系式并会运用。四、教学准备三角板，多媒体课件，编写讲义。五、教学过程2013年6月11日17时38分，神舟十号载人宇宙飞船在酒泉卫星发射中心顺利点火发射升空，经十分钟，速度增加到7.9km/h,生活中想发射火箭这样的变速运动很多，比如火车进站，出站，汽车启动，刹车，物体的下落运动，还有我们上一节课研究的小车在钩码带动下的运动，这些变速运动速度随时间变化有什么样的规律呢？学生了解生活中的变速运动，思考这些变速运动速度随时间变化有什么规律让学生了解生活中的变速直线运动，引发学生探究欲望。组织学生总结图象特点，引导学生继续思考加速度与直线的倾斜程度的关系。教师引导学生概括小车运动的特点，明确运动的性质学生分组讨论：图象的形状特点速度如何变化的加速度如何计算（4）0-5s，5s-10s，5s-15s的加速度分别是多少？（5）小车做的是什么样的运动？学生观察，分组讨论图象特点学生总结汇报，思考问题学生在教师指导下得到匀变速直线运动的概念。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引导学生思考图象特点，激发学生求知欲通过学生讨论探究小车运动的V-t图像得出匀变速直线运动的定义合作探究二教师提出问题：既然匀变速直线运动速度随时间均匀变化，那速度随时间有什么样的变化规律？学生分组讨论，每组讨论过程中推荐一名同学作总结发言，展示本组讨论结果，比比那组方法多，发言最精彩。有的组从加速度的定义得出有的组利用观察V-t图像得出有的组类比一次函数得出v=v0+at充分发挥学生自主学习，合作学习，体现团队精神，形成激烈竞争。下图是一物体做匀变速直线运动的Vt图像，通过图像所给信息求解（1）物体运动的加速度是多少？（2）物体做什么样的运动？下图是一物体做匀变速直线运动的Vt图像，通过图像所给信息求解（1）物体运动的加速度是多少？（2）物体做什么样的运动？通过教师引导与学生一起得出：物体做匀加速直线运动，若规定初速度v0的方向为正方向，则，a 0,取正值学生分组讨论得出a=-2m/s2物体做减速运动通过教师引导与学生一起得出：物体做匀减速直线运动，若规定初速度v0的方向为正方向，则，a 0,取负值明确匀变速直线运动速度时间关系v=v0+at应用时需注意方向问题例一:汽车以36km/h的速度匀速行驶，现以0.6m/s2的加速度加速，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解：初速度vo=36km/h=10m/s，加速度a=0.6m/s2，时间t=10s，10s后的速度为v=v0+at=10m/s+0.6m/s210s=16m/s=57.6km/h例二: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km/h？解：以汽车初速度 v0方向为正方向由题知：加速度a= -6 m/s2，时间t=2s，2s末的速度v=0则由v= v0+at得v0=v-at=0 - ( -6 m/s2)2s=12m/s=43km/h答：汽车的速度不能超过43km/h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？例三:某汽车正以12m/s的速度在路面上匀速行驶，前方出现紧急情况需刹车，加速度大小是3m/s2，求汽车5s末的速度。解：以初速方向为正方向则v= v0+at= 12 + (-3) 5m/s = -3m/s正确解法：以初速方向为正方向当车速减为零时，v= v0+at= 12 - 3t=0解得t= 4s即4s末汽车已刹车完毕，所以5末时汽车处于静止状态，即速度为零。学生自主解题板演并讲解学生自主解题并板演讲解学生思考：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。学生自主解题并板演讲解可能有学生会根据公式解得v=-3 m/s有学生会提出根据实际情况汽车刹车后不可能反向运动，要先判断刹车时间，再计算所求量。明确规定初速度v0的方向为正方向，匀减速直线运动，则a取负值。明确规定初速度v0的方向为正方向，匀减速直线运动，则a取负值。引导学生“从生活走向物理，从物理走向社会”锻炼了学生的胆量和表达能力让学生明确计算刹车问题时，需先判断停车时间。与教师一起总结：1.本节从对小车运动的V-t图像的研究得出匀变速直线运动的定义：沿着一条直线运动且加速度不变2.通过小组讨论得出匀变速直线运动的公式v= v0+at3.公式中v、v0、a都是矢量，必须注意其方向。让学生整理、回忆本节课的收获，构建整体的知识体系匀变速直线运动速度与时间的关系一匀速直线运动定义：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二.匀变速