【完美导学】2.2 匀变速直线运动的规律教学设计（1）-2022-2023学年高一物理同步备课全套（粤教版2019必修第一册）

第二章匀变速直线运动第2节匀变速直线运动的规律本节内容是全章的核心，是运动学重点内容之一，上一节通过实验，使学生了解了匀变速直线运动的相关现象以及特点，本节课进一步对匀变速直线运动进行深入研究，本节课是对上一节课的推广和拓展，这是高一学生第一次系统地学习用数学公式表达物理规律，为此，本节课内容既是重点，也是难点。物理观念：能根据匀变速直线运动的特点，推导匀变速直线运动的公式：vt=v0+at；s=v0t+12科学思维：从现象入手，用数学公式来描述相关现象，从而形成相关的物理规律。科学探究：通过历经探究匀变速直线运动的速度公式和位移公式的推导过程，体会数学思想和方法在解决物理问题中的作用。科学态度与责任：通过观察生活中的匀变速直线运动，感受物理与生活之间的联系；通过师生合作，小组合作，增强合作意思。1.匀变速直线运动规律及应用（重点）2.匀变速直线运动规律的推导（难点）情景导入生活中时不时会遇到紧急刹车的事件：假如你自己开车以30m/s行驶在高速公路上，前面有辆车子突然停下来，于是你开始紧急刹车，刹车是的加速度为6m/s2，为了避免意外，你至少与前车保持多远的距离？学习了本节之后，我们就会明白高速公路上保持安全车距的重要性。二、新课探究探究点一匀变速直线运动的速度与时间的关系提出问题：上节课我们已经知道了匀变速运动中的速度特点，那速度与时间之间有着怎样的关系呢，能不能用数学公式表示出来？小组合作：阅读教材第37页，交流与讨论上述问题。归纳小结：由加速度的定义式：a=vv对于匀变速直线运动，a不变，故其速度时间图像是一条直线，直线的斜率代表加速度。例题一：一质点做匀变速直线运动，其速度v与时间t的数值关系为v=6–2t（各物理量均采用国际单位制单位）。关于该质点的运动，下列说法正确的是（

）A.

初速度大小为2m/s

B.

加速度大小为4m/s2

C.

物体在第1s末的速度大小为4m/s

D.

物体运动方向始终保持不变【答案】C【解析】A、根据v=v0+at=6﹣2t得，质点的初速度v0=6m/s，加速度a=﹣2m/s2，A、B不符合题意．C、物体在第1s末的速度v=6-2x1=4（m/s）；C符合题意；D、当t=3s时，物体速度减少到0，此后物体运动方向将发生改变，D不符合题意．探究点二匀变速直线运动位移与时间的关系提出问题：上节课我们已经知道了匀变速运动中的位移的特点，那位移与时间之间有着怎样的关系呢，能不能用数学公式表示出来？小组合作：阅读教材第38页，交流与讨论上述问题。归纳小结：匀变速直线运动的位移等于直线与坐标轴围城的阴影部分面积（如下图所示）则有：s=v把vts=这就是匀变速直线运动位移随时间变化的关系，称为匀变速直线运动的位移公式例题二：物体自由下落6s落地，不计空气阻力。g取10m/s2．则最后2s内通过的位移为（

）A.

100m

B.

180m

C.

80m

D.

20m【答案】A【解析】物体在6s内的位移，物体在4s内的位移，所以最后2s内的位移

，A符合题意，B、C、D不符合题意。探究点三速度位移关系式提出问题：匀变速直线运动速度与位移有什么关系？小组合作：阅读39页，小组交流与讨论匀变速直线运动的速度与位移的关系归纳小结：由匀变速直线运动的速度时间关关系式vt=v0例题三：一辆汽车在刹车过程中做匀减速直线运动，刹车的加速度大小为6m/s2，开始刹车后ls时的速度减小为12m/s．那么，该汽车完成这次刹车走过的路程是（

）A.

9m

B.

12m

C.

18m

D.

27m【答案】D【解析】由v=v0-at可知汽车刹车时的初速度为：v0=v+at=12+6×1=18m/s；则刹车的路程为：.探究点四匀变速直线运动规律的应用提出问题：反映匀变速直线运动的主要公式有那些？如何应用这些规律解决相关问题？小组合作：小组交流与讨论匀上述问题归纳小结：匀变速直线运动的常用公式有如下：vts=vs=vvt公式特点：所有公式一共5个物理量，每个公式包含4个物理量，其中（1）式缺s，（2）式缺a，（3）式缺vt，（4）式缺t公式选用：缺什么，选什么，例如，（4）式缺t，如果题目不涉及到时间，可以选取（4）式求出相关物理量。例题四：汽车以大小为的速度做匀速直线运动，刹车后获得的加速度的大小为，那么刹车后2s内与刹车后6s内通过的路程之比为（

）A.

1：1

B.

1:2

C.

3:4

D.

3:5【答案】C【解析】汽车速度减为零的时间为：则刹车后2s内的位移为：刹车后6s内的位移等于4s内的位移，则：