匀变速运动的规律教案

匀变速运动的规律教案 匀变速直线运动的规律教学目标知识目标 1、掌握匀变速直线运动的速度公式，并能用来解答有关的问题 2、掌握匀变速直线运动的位移公式，并能用来解答有关的问题能力目标体会学习运动学知识的一般方法，培养学生良好的分析问题，解决问题的习惯教学建议教材分析匀变速直线运动的速度公式是本章的重点之一，为了引导学生逐渐熟悉数学工具的应用，教材直接从加速度的定义式由公式变形得到匀变速直线运动的速度公式，紧接着配一道例题加以巩固意在简单明了同时要让学生自然的复习旧知识，前后联系起来匀变速直线运动的位移公式是本章的另一个重点推导位移公式的方法很多，中学阶段通常采用图像法，从速度图像导出位移公式用图像法导位移公式比较严格，但一般学生接受起来较难，教材没有采用，而是放在阅读材料中了本教材根据，说明匀变速直线运动中，并利用速度公式，代入后导出了位移公式这种推导学生容易接受，对于初学者来讲比较适合给出的例题做出了比较详细的分析与解答，便于学生的理解和今后的参考另外，本节的两个小标题“速度和时间的关系”“位移和时间的关系”能够更好的让学生体会研究物体的运动规律，就是要研究物体的位移、速度随时间变化的规律，有了公式就可以预见以后的运动情况教法建议为了使学生对速度公式获得具体的认识，也便于对所学知识的巩固，可以从某一实例出发，利用匀变速运动的概念，加速度的概念，猜测速度公式，之后再从公式变形角度推出，得出公式后，还应从匀变速运动的速度时间图像中，加以再认识对于位移公式的建立，也可以给出一个模型，提出问题，再按照教材的安排进行对于两个例题的处理，要引导同学自己分析已知，画运动过程草图的习惯教学过程引入新课教师活动展示（小球沿斜面下滑，石块自由落体运动，黑板擦在桌面的滑动，火箭升空等）提出问题（这几种运动的轨迹是怎样的？速度是怎样变化的？）学生活动回答问题（轨迹都是直线；速度有增加，有减小）教师活动轨迹是直线，速度变化的运动成为变速直线运动。 展示t/s-1012243648510612v/ms0提出问题(速度怎样变化)学生活动速度与时间均匀增加。 教师活动速度保持不变的直线运动为匀变速直线运动。 当加速度与速度同向时，物体做匀加速直线运动；当加速度与速度反向时，物体做匀减速直线运动.匀变速直线运动是一种理想化的运动,自然界中并不存在，但是为了讨论的方便，人们通常将某些物体的运动或其中一段运动近似认为是匀变速直线运动.教学目的通过实例教学激发学生兴趣，让学生明确匀变速直线运动的概念。 进行新课教师活动复习提问（ 1、加速度的表达式是怎样的。 2、末速度与时间的关系）学生活动a=v t?v0，推导末速度v t与时间t的关系式v t=v0+at t2教师活动展示例题 1、汽车以40km/h的速度匀速行驶，现以0.6m/s的加速度加速，10s后速度能达到多少？加速后经过多长汽车的速度达到80km/h？学生活动思考3-5分钟，让一位同学说说自己的思路。 其他同学纠正，补充。 同学计算。 教师活动展示某同学的解题学生活动同学点评解初速度V0=40km/h=11m/s，加速度a=0.6m/s2，时间t10s。 10s后的速度为V=V0+a t=11m/s+0.6m/s210s=17m/s=62km/h由V=V0+a t得v?v080km/h?40km/h?a0.6m/s240km/h11m/s?18s0.6m/s20.6m/s2t?教师活动注意同一方向上的矢量运算，要先规定正方向，然后确定各物理量的正负（凡与规定正方向的方向相同为正，凡与规定正方向的方向相反为负。 ）然后代入V-t的关系式运算教师活动v t与t之间是什么关系？函数图像是怎样的？学生活动一次函数关系，并画出函数图像vv tv0atv0t教师活动除了用公式表示物理量之间的关系，图像法也是一种很好的法式，优点是直观而形象。 利用图像可以得到哪些信息哪？学生活动可直接看出物体的初速度;可找出对应时刻的瞬时速度;可求出它的加速度（斜率=加速度）;可判断物体运动性质;可求出t时间内的位移.教师活动展示以下两个v-t图象，请同学们观察，并比较这两个v-t图象。 v vo ot甲t乙学生活动甲乙两个v-t图象表示的运动都是匀变速直线运动，但甲图的速度随时间均匀增加，乙图的速度随着时间均匀减小。 教师活动 （1）匀速直线运动的速度是个恒定值，其速度时间图象如图所示； （2）做匀速直线运动的物体，其位移与时间的关系是； （3）在速度时间图象中，匀速直线运动的速度图线与坐标轴所围的面积大小等于位移大小，如图2所示。 师继续边演示边讲述边板书我们还学习了匀变速直线运动的速度公式（图）。 知道 （1）匀变速直线运动的速度随时间而变化的，其速度时间图象如图所示； （2）那么，在匀变速直线运动中，物体的位移与时间是什么关系呢？这正是我们这一节课要研究的问题。 二、根据对比，提出猜想既然，在速度时间图象中，匀速直线运动的速度图线与坐标轴所围的面积大小等于位移大小。 那么猜想在速度时间图象中，匀变速直线运动的速度图线与坐标轴所围的面积大小是否也等于位移大小呢？（图）如果是，那该多好啊！因为在速度时间图象中，匀变速直线运动的速度图线与坐标轴所围的图形是梯形；而梯形面积是可以根据数学方法求解的。 也既是说，如果猜想成立，那么位移面积（0t），就可以由此去推导位移与时间的关系。 三、设计方案、实验验证设计方案教师根据上述的对比分析和猜想，请各小组设计实验，怎样验证上述猜想。 学生活动各小组展开设计和讨论，教师参与讨论，进行指导。 ?教师提问甲小组，你们在设计实验方案的过程中，主要的困难是什么？第甲小组不知道怎样测量瞬时速度。 教师发言谁能帮助他们解决这个问题？（由其他小组对这个问题进行解答，如果所有的学生都回答不出来，则由教师进行解答。 ）学生活动由其他学习小组发言，帮助甲小组解决他们的障碍。 教师提问乙小组，你们在设计实验方案的过程中，又有什么困难？你们是怎样解决的？如果你们解决不了，哪个小组能够帮助他们解决这个问题；如果再解决不了，由教师提供帮助。 学生活动?经过讨论，最后得到一个比较完整的实验方案，运动物体的位移、初速度、末速度以及运动时间等各个物理量都可以进行测量。 其中瞬时速度的测量和运动时间的测量都是借助于光电门和数字计时器，由多媒体课件（图）进行辅助教学，讲述物体在极短时间内的平均速度近似等于瞬时速度，即读出。 ，为挡光片的宽度，t是挡光时间，可由计时器上教师介绍气垫导轨、光电门、挡光片、计时器；滑块在气垫导轨上做匀加速直线运动，两个光电门之间的距离，等于小车位位移大小，运动时间可由计时器上直接读出。 教师经过刚才的讨论，我们已经有了比较完整的实验方案，在实验过程中我们还要记录实验数据，请各个小组设计一个记录实验数据的表格，并进行交流。 学生活动讨论并设计记录实验数据的表格。 实验验证教师借助于气垫导轨、光电门、数字计时器等器材进行实验。 学生观察实验过程，对实验数据进行记录，验证位移实验事实证明，猜想成立。 是否成立。 匀变速直线运动的位移公式 四、反思研究过程教师在刚才的研究过程中，你在哪些方面感受最深？今天的研究过程在哪些方面对于今后解决类似的问题有借鉴作用？学生进行讨论，发表各自的感受。 五、巩固应用、深化理解下列表格是某汽车的部分性能参数表汽车从静止启动开始做匀加速直线运动，试根据上表的参数计算汽车加速到时通过的路程。 发动机位置气缸数排量（）最大功率（）加速时间（）前置300015058007.2引申同学们在米短跑时，启动以后的前米可以近似看作初速度为零的匀加速直线运动，你怎样测量自己在这段距离内的加速度大小呢？汽车在高速公路上以的速度行驶，突然前方发生紧急交通事故而急刹车，刹车加速度大小是，经过钟汽车行驶多远？钟汽车行驶多远？解指导学生分析结果的合理性。 布置作业，结束教学。 点评匀变速直线运动的位移公式是高中物理教学中的难点之一，教师在教学设计中分析了以往两种处理方法（既“先分割，再极限求和”以及“根据平均速度求位移”）的不足，根据学生实际提出了自己的教学思路。 其突出的特点有以下几方面新课程倡导探究，并将科学探究与科学知识并列为课程的学习内容。 猜想与假设是科学探究的要素之一，但不是没有依据的胡猜乱想。 本节课从复习旧知识引出新问题之后，由匀速直线运动速度图象中“面积”的物理意义，迁移到在匀变速直线运动速度图象中的“面积”是否也具有同样的物理意义，提出猜想有根有据、合情合理，符合高一新学生的认知水平。 教学过程中，教师要求学生设计实验去验证“猜想”，这个实验设计对于高一学生有一定的难度，但是不同的学生有不同的思维“堵塞”点，教师要求各小组提出各自的困难与障碍，由其他同学帮助该组解决问题，最后达成共识。 实现了对症下药，对于困难，鼓励学生敢于挑战，落实了“情感”目标，也体现了面向全体学生的课程理念。 之后，教师要求学生设计记录实验数据的表格，这既是实验前的准备工作，也促进了学生对实验的设计进行，使学生在思维上再