匀变速直线运动的速度与位移的关系
一、教材分析
本节的内容是让学生首先通过一个实际的例子,进行匀变速直线运动的速度与位移关系的推导,通过推导让学生掌握公式的来龙去脉,理解公式的应用条件及特点,并熟练运用匀变速直线运动的速度与位移的关系来解决实际问题。到本节为止匀变速直线运动的速度—时间关系、位移—时间关系、速度—位移关系就都学习了。通过例题帮助学生形成正确的解题步骤并体会不同规律的应用特点,解题过程中应注意对学生思维的引导,分析物理情景并画出运动示意图,选择合适的公式进行求解,并培养学生规范书写的习惯,解答后注意解题规律的总结。
二、教学目标
1、知识与技能
①推导并理解匀变速直线运动的速度与位移的关系。
②掌握匀变速直线运动的位移、速度、加速度和时间的关系,会用公式解决
匀变直线运动的实际问题。
③提高匀变速直线运动的分析能力,培养学生运用数学工具解决物理问题的
能力。
2、过程与方法
①经历理论探究过程,体会探究方法。
②通过一题多解掌握不同公式的应用方法。
3、情感态度与价值观
对学生进行理性爱国的爱国主义教育。
三、教学重点
1.匀变速直线运动的速度与位移的关系式的推导。
2.匀变速直线运动的公式及有关推论的理解及应用。
四、教学难点
具体应用不同的规律解决实际问题的能力。
五、教学方法
讲授法、讨论法、问题法。
六、课时安排:1课时
七、教学过程
(一)情景引入
通过展示黄岩岛、钓鱼岛、辽宁舰的图片,倡导学生理性爱国,解决舰载机的有关问题。
【情景】舰载机起飞时的加速度为5m/s2,起飞速度为50m/s,如果让舰载机从静止起飞需要多长的加速跑道?
问题:能否根据题意,用前面的运动规律解决?
[学生活动]用公式v=at得出加速时间,再利用得出x=v2/2a=250m。
(二)合作探究
问题:在这个问题中,若跑道的长度只有160m,可以利用弹射装置使其具有初速度v0。
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通过刚才的求解过程大家发现已知条件和所求的结果都不涉及时间t,它只是一个中间量。能否根据前面学习的运动规律,得到速度v与位移x的关系呢?
[学生活动]小组讨论,尝试用多种方法推导速度与位移的关系。学生通过实物投影进行成果展示,讲解推导思路。可能有:基本公式法、平均速度法和图象法。
[教师活动]点评学生的成果展示,肯定正确的思路,指出不足之处。通过以上分析可以看到,如果说问题的已知量和未知量都不涉及时间,利用求解,往往会使问题变得简单、方便。
[学生活动]总结体会不同的推导思路。
(三)精讲精练
[教师活动]板书:
匀变速直线运动的速度与位移的关系
一:匀变速直线运动的速度和位移的关系:
二:深入理解:
1、适用范围:匀变速直线运动。
2、对应关系:
3、矢量式:以初速度方向为正方向。
匀加速直线运动: 初速度为零:
匀减速直线运动:加速度为负,位移可正可负。
[教师活动]回馈“舰载机问题”,若舰载机的跑道只有160m,求弹射装置给舰载机的初速度为多少?与前面的方法进行比较,并总结解题步骤。
[学生活动]用公式求解上面的问题,并与前面的方法进行比较,总结解题步骤。
[学生活动]展示解题过程,总结解题步骤。
[教师活动]板书:
三、解题步骤:
1、确定研究对象,判断运动性质。
2、画出示意图,分析运动过程。
3、选择公式,列方程。
4、统一单位,明确正负,解方程。
5、结合实际,讨论结果。
[教师活动]总结比较三个基本公式:
速度与时间的关系 v与t 无x
位移与时间的关系 x与t 无v
速度与位移的关系 v与x 无t
公式的选择:知三求一缺一
[学生活动]小组讨论,一题多解,总结方法
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舰载机巡航归来,沿水平面从A点以v0=m/s的初速度做匀减速直线运动,经B点到达C点时速度恰为0,已知由A到B和由B到C的时间相等,AC间距x=100m,求BC间距x1为多少?
[学生活动]小组展示成果
[教师活动]教师点评,总结方法
五、 解题方法:
1、 基本公式法:知三求一缺一
2、 逆向思维法:末速度为零的匀减速直线运动
3、 平均速度法
4、 图象法
5、 逆向思维+比例
6、
[学生活动]小组讨论:
1、从“知识与技能,过程与方法,情感态度价值观”等三方面总结本节课的收获。
2、针对本节课的学习,你还有哪些问题或疑惑,提出来与大家交流。
(四)反思总结,展示目标
知识与技能 :通过推导掌握了匀变速直线运动的速度与位移的关系式,学习了解题的基本思路和方法。
过程与方法 :经历了公式的推导过程,掌握了从不同角度分析思考问题的方法。
情感态度与价值观: 体会到合作的重要性,激发爱国主义情怀,增强学习兴趣,激发学习热情。
(五) 布置作业
1、课外探究:自己总结匀变速直线运动的公式、推论、典型方法及题目,并与同学们进行分享!
2、书面作业
八、板书设计
匀变速直线运动的位移与速度的关系
一、 匀变速直线运动的位移与速度的关系:
二、深入理解
三、解题步骤
四、三个基本公式的比较 五、解题方法
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