2.4匀变速直线运动的速度与位移的关系【教学目标】一、知识与技能1、会推导并掌握速度与位移的关系式『—谛=2处,并能运用其进行计算。2、能运用匀变速直线运动的基木公式推导匀变速直线运动的其他规律。3、能运用匀变速直线运动的规律求解实际问题，学会具体问题具体分析。二、过程与方法1、让学生体验用匀变速直线运动的速度公式和位移公式推导其速度一一位移公式的过程，培养学生知识推理，演绎的能力。2、通过运用匀变速直线运动的规律解决实际问题的训练，提高学生分析解决问题的能力。三、情感、态度与价值观1、通过公式的推导及思维方法的拓展，使学生感受获取知识的过程，培养严谨的思维习惯。2、课堂教学中，通过学生的主动参与，培养学生学好物理的信心。【教学重点】匀变速直线运动的速度一一位移公式的推导及应用。【教学难点】运用匀变速直线运动的基本规律求解实际问题。【教学方法】1、启发引导，自主学习，活动探究，进行师生互动。2、实例分析，强化对公式的理解和应用。【教学用具】多媒体教学【教学过程】、引入新课教师活动：上节课我们学习了匀变速直线运动的位移，知道了匀变速直线运动的速度—时间图象中，图线与时间轴所围面积等于物体运动的位移；并以此推导出了匀变速直线运动的位移一时间公式。这节课我们继续探究匀变速直线运动位移与速度的关系。
二、进行新课1、匀变速直线运动的位移与速度的关系教师活动：教师陈述：前面我们分别学习了匀变速直线运动的速度与时I'可的关系，位移与吋间的关系，也总结了匀变速直线运动的平均速度的求法。【提问】速度与时间的关系式，位移与时间的关系式，以及平均速度的关系式？【学生回答】（PPT展示公式）。有些情况下我们还要知道物体的位移与速度的关系，因为在有些过程中时间己经不可测得或者时间已经过去。像在课本屮的例子:子弹在枪筒屮的运动过程屮时间虽然是现成的,但是时间测量起来很麻烦。在处理交通事故当屮，处理轮胎在路面上划过的轮胎痕迹的时候,用来判断车辆是否超速，那么这吋吋间已经过去无法测量了。这吋能不能通过位移与速度来解决问题，这就使我们引出速度与位移的关系。【PPT展示】练习：射击时，火药在枪筒中燃烧，燃气膨胀，推动弹头加速运动。我们把子弹在枪筒中的运动看作匀加速直线运动，假设子弹的加速度是5=5*105m/s2,枪筒长%=0.64m,计算子弹射出枪口时的速度。解：以子弹射出枪口时速度v方向为正方向。由速度公式：v=v^+at1.又由位移公式：兀二fr+-at-可得：v=800m/s【学生活动】引导学生做题并推导出物体的位移与速度的关系。【思考1】但是，仔细一想我们会看到，这个问题中，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。能不能在速度公式和位移公式川消去t,从而直接得到位移x与速度V的关系呢?【学生活动】学生推导出物体的位移与速度的关系。【教师总结】展示公式推导过程并总结：各个量的物理意义，公式中v为末速度，vO为初速度，a为加速度，x为物体运动的位移。再來看上面的练习。
[PPT展示】练习：射击时，火药在枪筒中燃烧，燃气膨胀，推动弹头加速运动。我们把子弹在枪筒屮的运动看作匀加速直线运动，假设子弹的加速度是5=5*103m/s2,枪筒长x=0.64m,计算子弹射出枪口时的速度。解：以子弹射出枪口时速度v方向为正方向。由v2-Vq=2ax得：v=J2cvc+v：=a/2x5x105x0.64+0mIs=800m/$【教师总结】如果己知量和未知量都不涉及时间，应用位移与速度的关系式求解，往往会使问题变得简单，方便。【思考2】除了用书本上的公式进行推导外，还有没有其它的方法求出位移与速度的关系式呢？【教师活动】让学生思考并引导学生回答。【PPT展示】总结用平均速度求位移的公式和速度公式推导速度与位移关系式的过程。三、实例探究公式的基本应用【例1】某飞机着陆时的速度是216Km/h,随后匀减速滑行，加速度的大小是2m/s2.机场的跑道至少要多长才能使飞机安全地停下来？【学生讨论】解：这是一个匀变速直线运动的问题.以飞机着陆点为原点，沿飞机滑行的方向建立坐标轴.飞机的初速度与坐标轴的方向一致，取正号，K)=216Km/h=60m/s沐速度/应该是0.由于飞机在减速，加速度方向与速度方向相反，即与坐标轴的方向相反，所以加速度取负号，a=—2m/s2.2a[I]V2-Vg=2股解出把数值代入兀=°，一(6°加/丁=900m2x(-2〃/*)
【点拨】只有规定了正方向，速度、加速度等物理量的正负号才能确定。【方法总结】匀变速直线运动问题的解题思路(1)确定研究对彖.(2)选取正方向.(矢量的正负值)(3)根据已知量及未知量，选定公式列方程.(4)统一单位，求解方程.(5)验证结果，结合生活实际对结果讨论.四、课堂总结、点评【教师活动】PPT展示初速度不为零的匀变速直线运动规律。通过学习我们掌握了匀变速直线运动的两个基本公式：速度与时I'可和位移与时I'可的关系式，和今天得到的重要推论速度与位移的关系式，这是解答匀变速直线运动规律的三个重要公式，同学们要理解公式的含义，灵活选择应用。这三个公式只适用于匀变速直线运动。同时在利用公式求解时，一定要注意公式的矢量性问题。这些公式中除了时间是标量以外，其物理量都为矢量。一般情况下，先规定正方向，以初速度方向为正方向。当日与仏方向相同时，日为正值，公式即反映了匀加速直线运动的变化规律；当日与K)方向相反对，日为负值，公式反映了匀减速直线运动的变化规律。代入公式求解吋，与正方向相同的代人正值，与正方向相反的物理量应代入负值。最后说明所求物理量的方向。【提问】当物体做初速度为0的匀变速直线运动时，三个关系式如何变化？【学生活动】学生讨论并回答。【总结】PPT展示初速度零的匀变速直线运动规律。当初速度为零时用后而的公式更简单。【小结】用PPT展示基本公式及重要推论的选择1、如果题目中无位移x,也不让求位移，一般选用公式：速度一一时间公式
2、如果题目中无末速度v,也不让求末速度，一般选用公式：位移一一时间公式。3、如果题目中无运动时间t,也不让求运动时间，一般选用公式：速度一一位移公式。【作业布置】1、认真复习本节内容；2、独立完成课本P42页“问题与练习”中1—3题。【思考题】一物体从斜面顶端市静止开始匀加速下滑，它到达斜面底端时速度是加/s,则经过斜面中点时速度大小？【学生活动】自主探究。【板书设计】2.4匀变速直线运动的速度与位移的关系1.速度与位移关系的推导依据:v=vQ+atx—VqZ—at2.速度与位移的关系记=2祇3.运动学公式的灵活运用。【教学反思】
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