鲁科版匀变速直线运动的重要规律及推论.doc

匀变速直线运动的特点及规律应用（鲁科版） 教学目标 1.通过分析匀变速直线运动的过程示意图，推导出匀变速直线运动的一些重要推论和比例式。 2.通过对推论和比例式的分析和理解，加深关于匀变速直线运动特点和规律的认识。经历推论以及重要比例式的推导，学会寻找联系各个过程的关键物理量，并且灵活地选取公式建立方程求解问题，掌握解决一般运动学问题的方法和思路。 3.了解频闪照相法的原理，能够分析频闪相片得到相关物理信息。 教学重点 推导和理解，， ， 教学难点 推导 ， 教学方法 讲授法 课时安排 2课时，此课为第1课时，第2课时为习题课。 教学过程 一 复习公式 师：前面两节我们学习了匀变速直线运动的速度和位移随时间的变化规律，现在我们回忆一下学到的几个重要公式。有哪些呢？ 生：速度公式，位移公式 。 师：还有一个没有出现时间的公式是什么？ 生： 师：由于这个公式不含时间，因此一个简单的运动过程如果时间未知，有不需要求出时间，那么我们要优先想到这个公式。我们还学过其他什么公式？ 生：平均速度公式 师：对，这个公式的用途也很广，请同学们也务必记牢。那么根据平均速度公式我们就可以写出位移的另外一种表达式：。现在我们来观察前面这四个公式，请同学们想想，它们一共涉及几个物理量？ 生：5个量。分别是 师：对于每一个公式，分别出现几个物理量呢？ 生：每个公式均只有4个。 师：因此对于每一个公式，只要知道其中的3个物理量，就可以求出另外一个，求出来之后，将这个量与3个已知量中的某两个，再代入其他公式中就可以将最后一个未知量求出来。由于已知任意三个量，就可以求出另外两个，因此这种技巧称为“知三求二” 。 二 ，的推导 师：现在我们考虑一种运动情况，一个物体做匀变速直线运动，过程示意图我画一下（作图）。 0时刻，它的初速度为，t时刻，它的末速度为，假设该物体运动了这段时间t的一半，也就是，处在这个位置，它的瞬时速度为。那么请问同学们，与和之间可能存在怎样的关系呢？认真思考一下。现在有答案没有？好，我们不妨来探究一下。 这个运动过程被分为两段，一段是0—之间，另一段是—t之间。显然在这两段中物体都是做匀变速直线运动，那么这两段过程有没有什么联系？或者说有没有相同的物理量呢？ 生：它们的加速度一样，前一段的末速度就是后一段的初速度，也就是说都是。 师：好，我们明白了两个过程联系的枢纽是加速度和。因此我们可以设一下未知量加速度为。那么下面我们就要通过选取研究过程进一步分析，选取哪段好呢？ 生：一整段。 师：为什么要选取0—t这一整段，而不是0—这段，或者—t这段？ 生…… 师：其实，由于我们要研究的重点是，而出现在0—t这个过程中间，如果选取0—t这一整段，等下选用公式时，是不会被纳入公式中的。因此不能以0—t这段为研究对象。剩下的就是0—段，或者—t段，它们的地位是一样的，因此都要考虑一下。先看0—段，初速度为，时间为，末速度为，加速度我们设为。那我们怎样将这几个物理量联系起来呢？ 生：根据速度公式，可以得到。 师：很好，我们把这个关系式写一下（板书）。同样，对于—t这一段，初速度为，时间为，末速度为，加速度为，因此有（板书）。仔细观察这两个关系式，它们有什么特点？ 生：等式右边都含有。 师：等式中还含有，这是我们在探究与的关系中所需要的。虽然都有，但是我们并不需要，而且还是假设的一个量。那应该怎么办？ 生：下式减上式，将消去。 师：好，等式左边相减，我们得到。等式右边相减，消掉，因此得到。于是。（板书）这个等式只剩下。但我们所要探究的是与的关系。所以这个等式还要变形整理一下，请同学们算一下等于什么？ 生： （板书） 师：用文字表述，即匀变速直线运动在某段时间内，中间时刻的瞬时速度等于初速度与末速度和的一半。请同学们思考等式的右边，有没有觉得很面善，它与哪个公式有类似之处？ 生：和平均速度公式的表达式一样。 师：因此，也就是说在匀变速直线运动的某段时间内，中间时刻的瞬时速度的大小等于这段时间内的平均速度的大小。当然二者的方向也相同，但这不意味着中间时刻的速度就是平均速度，它们一个是某时刻的瞬时速度，一个是某段时间内的平均速度，二者是完全不同的概念。这一点要注意。 由于平均速度的定义式是，因此我们就得到了匀变速直线运动的第一个重要的推论：（板书）。这个推论在求解运动学问题中经常用到，请同学们务必理解并记住它。 回过神来，我们再看一下黑板上的这个图，刚才我们探究了中间时刻的速度与初速度和末速度的关系，那么中间位置的速度与与初速度和末速度的关系又会是怎样的呢？假设整个过程的位移为s，初位置的位置坐标为0，末位置为s，中间位置为，中间位置的速度为。请根据刚才的分析思路和方法探究一下？ 生： 0—