高中物理人教版必修第一册2.2匀变速直线运动的速度与时间的关系 教案

2.2匀变速直线运动的速度与时间的关系［教学目标］（一）知识与技能1、理解匀变速直线运动的v-t图象特点，理解图象的物理意义。2、理解匀变速直线运动的概念。3、掌握匀变速直线运动速度与时间关系式的推导过程，并能灵活运用公式解决问题。（二）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。（三）情感态度与价值观1、培养学生用物理语言表达物理规律的意识，激发探索与创新欲望。2、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常识。［教学重点］1.理解匀变速直线运动v-t图像的物理意义。2.推导和理解匀变速直线运动的速度公式。［教学难点］对匀变速直线运动速度公式物理意义的理解及运用。［课时安排］1课时［教学过程］一、引入新课：知识回顾：简单回顾上一节课的实验目的，实验过程以及数据处理方法。二、匀变速直线运动交流讨论：分析以下v-t图像特点0图1t/sv/(m.s-1)V00图2tt/sv/(m.s-1)vv06/6 图1：图象是一条平行与t轴的直线，反映物体速度恒定，做匀速直线运动。图2：图象是一条倾斜的直线，反映物体速度随时间均匀增加，取相同时间间隔纵坐标变化量也就是速度变化量相同，既Δv/Δt之比恒定，也就是加速度a恒定.陈述：图2所描述的运动在物理学中叫做匀变速直线运动交流讨论：由图2v-t图像探讨匀变速直线运动特点加速度a恒定、轨迹是直线小结：板书一、匀变速直线运动1、概念：质点沿一条直线，且加速度不变的运动叫匀变速直线运动2、V-t图象：一条倾斜直线交流讨论：0图1t/sv/(m.s-1)v0分析比较以下两个v-t图像特点0图2t/sv/(m.s-1)V00图1t/sv/(m.s-1)v00图2t/sv/(m.s-1)V0图1：物体速度随时间均匀增加，加速度a方向与速度v方向相同，匀加速直线运动。图2：物体速度随时间均匀减小，加速度a方向与速度v方向相反，匀减速直线运动。6/6 小结：板书3、匀变速直线运动分类（1）匀加速直线运动：速度随时间均匀增加（2）匀减速直线运动：速度随时间均匀减少交流讨论：分析以下运动是否为匀变速直线运动V/m.S-10t12t1V1图2t/s0v0t1V/m.S-1t/st2V2图1图1：物体加速度a不变，匀变速速直线运动。图2：物体加速度a发生变化，不是匀变速直线运动。三、速度与时间的关系式3tt/s0V/m.s-12314v25问题：分析以下v-t图像，回答下列问题物体0时刻速度：V0=2m/s1s末物体的速度：V1=3m/s6/6 2s末物体的速度：V2=4m/s3s末物体的速度：V3=5m/s物体的加速度：a=1m/s280s末物体的速度：V=？教师引导：v-t图像的时间只详细的标注到3s末，如图要利用v-t图像求80s末物体的瞬时速度，还需要将t轴时间标注到80s末，找出其纵坐标，即80s末瞬时速度。但这种方法相对比较麻烦，其实除图像外，还可以用公式表达物体运动的速度与时间的关系。探讨：匀变速直线运动速度与时间的关系式的推导(学生活动）已知物体以初速度V0做匀加速直线运动，加速度为a,求ts末物体的瞬时速度？0tt/sv/(m.s-1)V？v0a速度变化量初速度末速度加速度时间小结：匀变速直线运动速度与时间的关系式思考：1、在公式中，哪些物理量是矢量?6/6 2、利用公式计算时，对于矢量方向怎么处理?3、公式的适用范围是什么?学生：1、v0、vt、a是矢量。2、先规定某一方向为正方向，后用“+”“-”表示矢量方向。3、公式只适用于匀变速直线运动。对速度公式的理解和运用例1、汽车以40km/h的速度匀速行驶,现以0.6m/s2的加速度加速,10s后速度能达到多少?解：取汽车运动方向为正方向，已知汽车初速度v0=40km/h=11m/s，加速度a=0.6m/s2，时间t=10s根据v=v0+at可得10s时速度为：v=v0+at=11m/s+0.6m/s2×10s=17m/s=61km/h例2、某汽车在某路面紧急刹车时，加速度大小是6m/s2，如果必须在2s内停下来，汽车的行驶速度最高不能超过多少？解：取汽车运动的方向为正方向已知v=0m/s，刹车时间t=2s，加速度a=-6m/s2由v=v0+at得v0=v-at=0-(-6m/s2)×2s=12m/s=43km/h例3、某汽车以12m/s的速度在路面上匀速行驶，前方出现紧急情况需刹车，加速度大小是6m/s2，求汽车3s末的速度。解：以初速方向为正方向，当车速减为零，由v=v0+at，得代入数据解得t=2s即2s末汽车已刹车完毕，所以3末时汽车处于静止状态，即速度为零。注意：刹车问题（与实际相符）6/6 ［课堂小结］一、匀变速直线运动1、概念：质点沿一条直线，且加速度不变的运动叫匀变速直线运动2、V-t图象：一条倾斜直线3、匀变速直线运动分类（1）匀加速直线运动：速度随时间均匀增加（2）匀减速直线运动：速度随时间均匀减少二、速度与时间的公式1、公式：v=v0+at2、适用条件：只适用于匀变速直线运动［课后安排］思考：课本P35（说一说）作业：P36（1）（2）预习：匀变速直线运动位移与时间的关系加速度时间6/6