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2-2匀变速直线运动速度与时间的关系.doc
课题:匀变速直线运动的速度与时间的关系
首师大附中 张勇 太平路中学 赵海丽
设计思想 本节是高中新课程人教版高一物理第二章第2节的内容,它是在学生实验课《探究小车速度随时间变化的规律》之后编排的,作为最简单的变速运动,匀变速直线运动的学习将为认识其它更复杂的运动创造了条件。可以说,学生在通过对匀变速直线运动的速度与时间的关系的探讨过程中,经历了从实验研究中获取数据——做出图象——分析图象——寻找规律——理解规律的过程,这对刚刚跨入高中大门的学生养成科学思维习惯和良好的研究态度具有重要的意义。
本节课是在第一节课《探究小车速度随时间变化的规律》的基础上,进一步对实验得到的数据和画出的图象进行挖掘提升。根据学生在数学课上对线性函数的了解,结合加速度的定义式得出匀变速直线运动的定义,然后运用数学知识推导出其速度与时间的关系式,进而认识到匀变速直线运动的规律。这充分体现了新课标的“注重获取知识的过程,培养学生的科学思维和研究方法”的思想。 教学目标 知识与技能:
①知道什么是匀变速直线运动;
②知道匀变速直线运动的V—t图象的特点,知道直线的倾斜程度反映匀变速直线运动的加速度;
③理解匀变速直线运动的速度与时间的关系式,会用解简单的匀变速直线运动问题。
过程与方法:
①培养学生的科学思维和研究方法
②培养学生养成利用图象来分析和解决物理问题的方法
③根据学生的实际情况,培养学生进行观察、思考、讨论和交流的能力。
情感态度与价值观:
认识图象法在研究物理问题时的作用,图象法较数学公式显得直观、形象、生动,让人一目了然,从而使学生感受到图象法的直观美。
教学重点
匀变速直线运动的概念及速度与时间的关系式
教学难点 (1)对匀变速直线运动的概念及其规律的正确理解
(2)匀变速直线运动的速度与时间的关系式的推导,对公式中各物理量的物理意义的理解。
突破难点的方法:
依据学生已有的物理和数学知识结合上一节的探究学习,通过观察v—t图象,进一步归纳总结,类比迁移来理解匀变速直线运动的概念和速度与时间的关系式。 课 时 1课时 教学资源 学生作业、投影、课本
教法设计 在第一节课《探究小车速度随时间变化的规律》的基础上,进一步对实验得到的数据和画出的图象进行挖掘提升。根据学生在数学课上对线性函数的了解,结合加速度的定义式得出匀变速直线运动的定义,然后运用数学知识推导出其速度与时间的关系式,进而认识到匀变速直线运动的规律。这充分体现了新课标的“注重获取知识的过程,培养学生的科学思维和研究方法”的思想。
教学过程 教师活动
复习引入:
课后练习3成果展示
分析纸条长度与速度的关系
上一节,我们一起通过动手实验并作图分析,研究了小车速度随时间变化的规律。
复习提问:同学们画出的实验中小车运动速度随时间变化v-t图象有什么特点?。
新课教学:
请同学们观察下面的v-t图象(课件展示)
问题1、图中图象的交点表示什么含义?
问题2:三个图象描述的物体的运动各有什么特点?
课件投影,进一步加以阐述。
投影出示匀变速直线运动的定义
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(uniform variable rectilinear motion )。
匀变速直直线运动的速度时间图象是一条倾斜的直线
在匀变速直线运动中,如果物体的速度随时间均匀增加,这个运动叫做匀加速直线运动;如果物体的速度随时间均匀减小,这个运动就叫做匀减速直线运动。
问题3:思考一下,三条直线的交点表示什么?
强调:在v-t图象中,交点仅表示他们的速度相等,并不表示相遇,同学们不要把v-t图象与x-t图象相混淆。
引导学生思考教材第39页“说一说”
提问4:这条图线表示物体的速度怎样变化?在相等的时间间隔内,速度的变化量总是相等的吗?物体在做匀加速直线运动吗?
问题5:在不同的瞬时,物体的加速度不同,那我们怎么找某一点的瞬时加速度呢?
我们可以做曲线上某点的切线,这一点的切线的斜率就表示物体在这一时刻的瞬时加速度。
二、速度与时间的关系
问题6:v-t图象中倾斜直线所表示的速度随时间变化的关系怎样用公式来描述?
v=v0+at
引导:at在数值上等于什么?
我们还可以从图象上进一步加深对公式的理解。
例题1
(投影)汽车以40km/h的速度行驶,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
师:投影出示规范步骤
解:初速度vo=40km/h=11m/s,加速度a=0.6m/s2,时间t=10s,10s后的速度为
v=v0+at
=11m/s+0.6m/s2×10s
=17m/s
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