高中物理全套优质教案：2.2《匀变速直线运动的速度与时间的关系》新人教版必修1

2 22 2 匀变速直线运动的速度与时间的关系匀变速直线运动的速度与时间的关系 新课标要求新课标要求 一 知识与技能 一 知识与技能 1 知道匀变速直线运动的v t图象特点 理解图象的物理意义 2 掌握匀变速直线运动的概念 知道匀变速直线运动v t图象的特点 3 理解匀变速直线运动v t图象的物理意义 会根据图象分析解决问题 4 掌握匀变速直线运动的速度与时间的关系公式 能进行有关的计算 二 过程与方法 二 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 三 情感 态度与价值观 三 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 培养学生透过现象看本质 用不同方法表达同一规律的科学意识 教学重点教学重点 1 理解匀变速直线运动v t图象的物理意义 2 掌握匀变速直线运动中速度与时间的关系公式及应用 教学难点教学难点 1 匀变速直线运动v t图象的理解及应用 2 匀变速直线运动的速度 时间公式的理解及计算 教学方法教学方法 1 复习设问 导入目标 寻找规律 得出概念 讨论交流 明确分类 2 创新思路 公式推导 理解公式 应用计算 明确符号 理解意义 教学用具教学用具 多媒体 三角板 教学过程教学过程 一 引入新课 一 引入新课 教师活动 通过复习v t图象引导学生回忆图象的物理意义 利用多媒体展示匀速运动的v t图象 引导学生思考 在v t图象中能看 出那些信息呢 启发引导学生讨论t图象的特点 学生活动 学生观看老师的演示 在教师的指导下进行讨论 点评点评 复习v t图象为下一步讨论图象特点做好知识准备 有利于学生迅速进入状态 二 进行新 二 进行新课 1 匀变速直线运动 教师活动 1 导入上节小车在重物牵引下的运动图象 引导学生思考图象特点 激 发学生的求知欲 2 利用多媒体展示小车v t图象 组织学生讨论图象的特点 图象形状 速度 加速度等 学生活动 学生观看 在教师指导下讨论图象特点 教师活动 1 引导学生继续思考 培养学生的探究意识 2 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 学生活动 学生总结汇报 思考问题 教师活动 教师引导学生概括小车运动的特点 明确运动的性质 学生活动 学生在教师指导下得到匀变速直线运动的概念 点评点评 利用图象的方法引入匀速和匀变速直线运动 学生在对规律的把握上感觉比较直 观 有利于学生迅速抓住运动特点 理解概念 培养学生空间想象能力 教师活动 利用多媒体展示变化了的图象 如图所示 组织学生讨论 匀变速直线运 动可分为哪两种类型 均匀变化 的含义是什么 启发学生思考后得到结论 学生活动 学生观看图象 讨论图象的区别及共同点 得到匀变速直线运动的两种类型 教师活动 出示课堂练习 如图所示 引导学生思考和讨论 速度 加速度如何变化 是匀加速运动吗 学生活动 完成课堂练习 点评点评 让学生知道图象是研究物理问题的一种重要方法 优点是直观形象 通过图象变 化 帮助学生进一步理解概念 培养学生思考的周密性 在应用中加深对图象及概念的理解 2 速度与时间的关系式 教师活动 教师引导学生思考 除了图象外 还可以用什么方法表达物理规律 启发引 导学生用数学公式来表达 指导学生推导公式 学生活动 思考教师的问题 学习用物理语言表述过程 根据有关知识进行公式推导 教师活动 引导学生从物理角度理解公式 进一步思考 式中各符号是矢量还是标量 直线运动中正负各表示什么意思 学生活动 学生思考教师提出的问题 理解直线运动中矢量性的表示 教师活动 通过例题 1 和例题 2 加深对公式的理解 培养学生应用知识解决问题的能 力 教师引导学生读题和审题 理解题意 画出运动草图 挖掘隐含条件 正确 应用公式及公式变形解题 学生活动 学生读题 正确理解题意 画出运动草图 找出有关物理量 正确应用公式 解题 点评点评 通过推导公式 培养学生用物理语言表达过程的能力和应用数学工具的能力 通 过具体题目 培养学生读题 审题 画草图分析运动学问题的能力 直线运动中 物理量的 矢量性通过正负号来表示 要指导学生在矢量运算中的符号如何确定 三 课堂总结 点评 三 课堂总结 点评 本节重点学习了对匀变速直线运动的理解和对公式的掌握 对于匀变速直线atvv 0 运动的理解强调以下几点 1 任意相等的时间内速度的增量相同 这里包括大小方向 而不是速度相等 2 对这个运动中 质点的加速度大小方向不变 但a不能说与成正比 与成反v t 比 a决定于和的比值 v t 3 而不是 即 要明确各状态的速度 不 t v a t v a t vv t v a 0 atvv 0 能混淆 4 公式中v v0 a都是矢量 必须注意其方向 四 实例探究 四 实例探究 关于匀变速直线运动的理解关于匀变速直线运动的理解 例 1 跳伞运动员做低空跳伞表演 当飞机离地而某一高度静止于空中时 运动员离 开飞机自由下落 运动一段时间后打开降落伞 展伞后运动员以 5m s2的加速度匀减速下降 则在运动员减速下降的任一秒内 A 这一秒末的速度比前一秒初的速度小 5m s B 这一秒末的速度是前一秒末的速度的 0 2 倍 C 这一秒末的速度比前一秒末的速度小 5m s D 这一秒末的速度比前一秒初的速度小 10m s 解析 根据加速度的定义式 这一秒末的速度比前一秒 t vv t v a 0 tav 初的速度变化了 且这一秒末与前一秒初的时间间隔为 2s 所以 ttav 510 v m s 故 A B 选项错误 D 选项正确 又因为这一秒末与前一秒末间的时间间隔为 1s 因此 选项 C 也正确 故本题答案为 CD 答案 CD 关于速度与加速度的方向问题关于速度与加速度的方向问题 例 2 一个物体以 5m s 的速度垂直于墙壁方向和墙壁相撞后 又以 5m s 的速度反弹 回来 若物体在与墙壁相互作用的时间为 0 2s 且相互作用力大小不变 取碰撞前初速度方 向为正方向 那么物体与墙壁作用过程中 它的加速度为 A 10m s2 B 10m s2 C 50 m s2 D 50m s2 思维入门指导思维入门指导 推理能力和分析综合能力是高考要求的五种能力中的两种能力 近年 高考对考生能力考查有逐渐加重的趋势 本题的考查即为推理能力的考查 考查了基本知识 的应用问题 解析 由于取碰撞前的初速度为正方向 则初速度 v0 5m s 末速度为 v 5m s 因 此物体在与墙壁作用过程中 其加速度为 m s2 D 正确 50 2 0 55 0 t vv t v a 加速度的负值不代表加速度的大小 只表示加速度的方向 说明加速度的方向与规定的正方 向相反 加速度的负值也不能说明物体在做减速运动 如果此时物体的速度也为负值 则物 体做的为加速运动 关于基本公式关于基本公式的应用的应用atvv 0 例 3 一质点从静止开始以 1m s2的加速度匀加速运动 经 5s 后做匀速运动 最后 2s 的时间质点做匀减速运动直至静止 则质点匀速运动时的速度是多大 减速运动时的加速度 是多大 分析 质点的运动过程包括加速一匀速一减速三个阶段 如图 在解决直线运动的题目时要善于把运动过程用图描绘出来 图示有助于我们思考 使整 个运动一目了然 可以起到事半功倍的作用 同学们要养成这个习惯 图示中 AB 为加速 BC 为匀速 CD 为减速 匀速运动的速度既为 AB 段的末速度 也为 CD 段的初速度 这样一来 就可以利用公式方便地求解了 解析 由题意画出图示 由运动学公式知 5m s 5m satvvB 0BC vv 由应用于 CD 段 得 m s2atvv 0 0 D v5 2 2 50 t vv a CD 负号表示a与v0方向相反 课余作业课余作业 完成 P39 问题与练习 问题与练习问题与练习 P39 参考答案 参考答案 1 25s 2 8m s 3 1 1s 末 4s 末 7s 末三个时刻速度分别为 1 5 m s 2 m s 1 m s 所以