匀变速直线运动的速度与时间的关系 (2).docVIP

第二节 匀变速直线运动的速度与时间的关系 天津津华中学 张爱华 三维目标 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。 过程与方法 引导学生通过研究v-t图象，寻找规律，发现匀变速直线运动的速度与时间的关系。 情感态度与价值观 学生通过自己做实验并发现规律，激发学生探索规律的兴趣。 体验同一物理规律的不同描述方法，培养科学价值观。 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。 教学重点 理解匀变速直线运动的v-t图象的物理意义。 匀变速直线运动的速度与时间的关系式及应用。 教学难点 学会用v-t图象分析和解决实际问题。 掌握匀变速直线运动的速度与时间的关系式并会运用。 教学用具 多媒体课件 教学方法 启发式教学 教学过程 新课导入 师：前面几节课，我们学习了如何描绘运动物体的v-t图象，本节课我们就从v-t图象入手，探究匀变速直线运动的运动规律。 新课教学 匀变速直线运动 师：请同学们观察下面的v-t图象（课件展示），它们分别表示物体在做什么运动？ 生1：①中物体的速度的大小和方向都不随时间变化，说明物体在做匀速直线运动。 生2：②中物体的速度随时间不断增大，说明物体在做假速直线运动。 师：仔细观察②中物体速度增加的有规律吗？ 生：是均匀增加。如果取相等的时间间隔，速度的变化量是相同的。 师：很好。请同学们自己画图操作，试一试。 学生自己画图，动手操作 教师用课件投影，进一步加以阐述。 师：我们发现每过一个相等的时间间隔，速度的增加量是相等的。所以无论△t选在什么区间，对应的速度v的变化量△v与时间的变化量△t 之比△v /△t都是一样的，即物体的加速度保持不变。 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。 生：我知道了，在刚才图1中③的速度随时间均匀减小，表示的就是物体在做匀减速直线运动。 师：你所的对！请同学们再思考一下，三条直线的交点表示什么？ 生1：是相遇！ 生2：不是相遇，交点的横、纵坐标都相等，应该表示在同一时刻，三者的速度相等。 师：是的，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。 教师接着引导学生思考教材第39页“说一说” 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? 生：速度增加，但在相等的时间间隔内，速度的变化量越来越大，说明△v /△t逐渐增大，即加速度增大，加速度不是恒量，那物体的运动就不是匀加速直线运动了。 师：没错。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？ 学生纷纷讨论。 生：是做切线吗？ 师：非常好。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 师：除了图像外，我们还可以用公式表示物体运动的速度与时间的关系。 从运动开始（这时t=0）到时刻t，时间的变化量△t=t-0,速度的变化量△v=v-v0,因为加速度a=△v /△t是一个恒量，所以a=△v /△t=v-v0/t-0 解出速度v, 得到 v=v0+at 这就是匀变速直线运动的速度与时间的关系式。 师：想一想，at在数值上等于什么？ 生：a在数值上等于单位时间内速度的变化量，再乘以t就是0—t时间内速度的变化量。 生：at再加上vo就是t时刻的速度了。 师：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 学生自主解题 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 =62km/h 例题2 （投影）汽车以36km/h的速度匀速行驶，若汽车以0.6m/s2的加速度刹车，则10s和20s后的速度减为多少？ 教师指导学生用速度公式建立方程解题，代入数据，计算结果。 教师巡视查看学生自己做的情况，投影出示典型的样