2.2匀变速直线运动的速度与时间的关系 教案-高中物理人教版必修第一册

2019-2020年人教版必修一2.2《匀变速直线运动的速度与时间的》WORD教案7教学目标：知识与技能1.掌握匀变速直线运动的概念，知道匀变速直线运动的v—t图象特点。2.理解匀变速直线运动v—t图象的物理意义，会根据图象分析解决问题。3.掌握匀变速直线运动的速度与时间关系的公式，能进行有关的计算。过程与方法1.培养学生识别、分析图象和用物理语言表达相关过程的能力。2.引导学生研究图象、寻找规律得出匀变速直线运动的概念。3.引导学生用数学公式表达物理规律并给出各符号的具体意义。情感态度与价值观培养学生透过现象看本质，用不同方法表达同一规律的科学意识。教学重、难点1.理解匀变速直线运动v—t图象的物理意义。2.掌握匀变速直线运动中速度与时间的关系公式及应用。教学过程复习请同学思考：①v—t图象的物理意义。（描述速度与时间关系）②作出匀速直线运动的v—t图象。③在下面图甲、图乙中能看出哪些信息？（图象特点、速度特点、加速度特点）④甲、乙两图有什么相似和不同的地方？⑤你能断定甲、乙两图中所表示的运动方向相反吗？（不能）引入新课在上节的实验中，小车在重物牵引下运动，下表是某一组同学所得到的实验结果（钩码质量为100g），在v-t坐标中描出几个点都大致落在一条直线上。在忽略误差的理想情况下，V-t图象是一条倾斜的直线，它表示小车在做什么样的运动？讲授新课 1匀变速直线运动物体运动的v-t图象如下图，请同学们思考与讨论：(1)图象与纵轴的交点表示什么？(2)小车的速度在如何变化？尝试描述它的运动状态。(3)你能求出小车的加速度吗？(4)直线的倾斜程度与小车的加速度有什么关系？取相等的时间间隔，看它们的速度变化量。如左图所示：由于v-t图象是直线，无论∆t选在什么区间，对应的速度v的变化量∆v与时间t的变化量∆t之比都是一样的，即物体运动的加速度保持不变。所以物体的运动是加速度不变的运动。质点沿着一条直线，且加速度不变的运动，叫做匀变速直线运动。它的速度-时间图象是一条倾斜的直线。物体运动的v-t图象如右图所示，那么该物体是否做匀变速直线运动？为什么？（学生能否举一反三回答出来？）在匀变速直线运动，如果物体的速度随时间均匀增加，这个运动叫匀加速直线运动。如果物体的速度随时间均匀减小，这个运动叫匀减速直线运动。“均匀”是指在任意相等的时间内速度的变化量相同。如下表：每5S速度变化了10m/s，每10s速度变化20m/s。时刻t/s05101520速度v/m.s-1启动010203040刹车403020100在生活中，许多实际运动有时也可看成是匀变速直线运动。如粉笔竖直下落时可以认为它做匀加速直线运动。粉笔竖直上升阶段做匀减速运动。汽车启动时，可以认为它做匀加速直线运动，刹车时做匀减速直线运动。在上图中，将物体运动的v-t图象延长得到右图则图象与横轴的交点又表示什么？物体又做什么运动?（学生回答：物体先沿正方向做匀减速直线运动，再沿反方向做匀加速直线运动。）数学知识在物理中的应用很多，除了采用图象法研究外，还有公式法也能表达质点运动的速度与时间的关系。2速度与时间的关系式推导：把物体初速度为v0的时刻t0作为计时开始的时刻,把此后任一时刻t的速度为v。则有： v=v0+a（t-t0）若取初速度的为v0时刻取为计时零时刻，由于a和v0不随时间变化，不同时刻t将对应着不同的瞬时速度，所以v=v0+at这就是表示匀变速直线运动的速度与时间关系的公式。理解公式：a——单位时间内速度的变化量at——是0至t时间内的速度变化量v0+at——t时刻的速度V你能否将公式v=v0+at与一次函数类比？一次函数y=kx+b与v=v0+at进行比较得知:b与y轴的截距就是v0，直线的斜率k=tanθ与加速度a相等。如右图，对于匀减速直线运动，能否得出速度与时间的关系？（学生思考得出？）把物体初速度为v0的时刻t0作为计时开始的时刻，即t0=0，把此后任一时刻t的速度为v。则有：，又由于v0和a不随时间变化，不同时刻t将对应着不同的瞬时速度v，所以仍有：v=v0+at物体做匀减速直线运动a