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1、1.2匀变速直线运动的速度和位移教学设计【教学内容】第一单元第2节第2课时:匀变速直线运动的速度匀变速直线运动的位移”.【教学目标】1.理解匀变速直线运动的速度与时间、力睢度的关系,会计算匀变速运动的速度;理解匀变速运动的速度图像的意义;理解匀变速运动的位移与时间、加速度的关系,会讨笄匀变速直线运动的位移.2 .通过速度公式、位移公式的建立,体验物理理论在物理研究中的作用,体会运用已知理论推出新理论的方法与思想;通过速度图像的建立,体会图像方法在物理研究中的作用。3 .通过物理公式、图像对同一规律的表述,体会物理规律表达形式的多样性,体验物理规律的形式美,培养学生的审美意识.【教学重点】速度公
2、式、速度图像、位移公式.【教学难点】速度图像的意义及运用.【教具准备】PPT课件。【教学过程】创设情境一引出课题1 .复习提问:(1)什么是匀变速直线运动?它的速度有什么特点?加速度有什么特点?(2)怎样计算匀变速直线运动的加速度?某物体匀加速直线运动的加速度大小为2mS2,这表明物体的速度怎样变化?(1)速度均匀变化的直线运动.速度方向不变,大小随时间均匀变化.加速度不为零且恒定不变.a_匕T(2)加速度的计算公式是:I.表示物体每秒增加或减小的速度是2ms.3.提出问题:若已知运动开始时的速度(初速度)及加速度,怎样计算某时刻的速度(末速度)?合作探究新课学习一、匀变速直线运动的速度1 .
3、问题研究:教材匀变速直线运动的速度中的计算速度问题.2 .匀变速直线运动的速度公式推导.(1)由加速度的意义推导一案例研究例1质点O时刻的速度是匕(m/s),从O时刻起以加速度a(ms2)匀加速直线运动,求fs末质点的速度.解析:质点O时刻就具有的速度为匕(ms);由加速度的意义可知,Is时间里质点增加的速度是:a(ms2);从O时刻到fs末的fs时间里增加的速度是atm/s);Fs末的速度应该是O时刻的速度与ts时间里增加的速度的和,即:匕=,+.(2)由加速度的定义是推导:力腱度的定义式是:i,对此关系式去分母、移项可得:%=V,+3 .交流评价一归纳小结(D匀变速直线运动的速度公式:匕=
4、9+”,若质点由铮止开始做匀变速酸运动,则有:匕=血.(2)公式的意义:公式反映的是匀变速直线运动的速度随时间变化的关系,共涉及四个与运动有关的物理量,若已知其中的三个,利用此式可求出另一个未知的物理量。(3)公式中各量的方向:公式中的四个物理斑中,除时间外都是矢量,既有大小又有方向。由于是直线运动,三个矢量的方向都在同一直线上。所以,可以事先确定某一个量的方向为正方向,其它量中与该量同向者代入公式时为“正(),否则为负(一);计算出的某量为正,说明它的方向与选定的正方向一致;为负,说明它的方向与选定的正方向相反.这样,运用公式,不但可以计算出未知量的大小,又计算出了它的方向.在运用速度公式时
5、,一般选取初速度方向为正方向.案例研究小结巩固例2教材第12页例题。a.例题解析b.注意事项:运用公式时,各量的单位都应换算成国际单位;以初速度方向为正方向,初速度为正;若是匀加速运动,加速度为正值,若是匀减速运动,力Qil度为负值,其量值代入公式时,应在其量值前加号;计舞出的末速度为”,说明方向与初速度方向一致,计算出的未速度为,说明它的方向与初速度的方向相反.C.关于矢量正负:如上所述,矢量的正负仅表示矢量的方向,不表示矢量的大小,t破两个矢量大小时,取它们的绝对值进行比较。二、匀变速直线运动的速度图像1 .合作探究vhi2 .交流评价(1)图像的特征:直线.若是匀加速运动,是斜向上的直线
6、,若是匀减速运动,是斜向下的直线.若初速度为零,是过原点的直线;若初速度不为零,是不过原点的直线。(2)图像的意义:a.表示匀变速直线运动的速度随时间均匀变化,可从图像上直接读出某时刻的瞬时速度;b.表示匀变速直线运动的加速度:从图像上任意选出两点,可计算出加速v2-VIv2-vI度:2-4。由解析几何知识可知,比值GTl是图像(直线)的斜率(图像的倾斜程度,即图像与r轴夹角的正切,图像越倾斜,斜率绝对值越大).所以,图像的斜率表示加速度.案例研究一小结巩固例3如图是三个质点运动时的图像,各代表物体做怎样的运动?解析:图像都是直线,表示三个质点都做匀变速直线运动.a图像的斜率不等于零目为正,a
7、图像代表的运动是匀加速直线运动;b图像的斜率为零(图像与f轴平行),表示力睡度为零,b图像代表的运动是匀速直线运动;c图像的斜率不等于零且为负,c图像代表的运动是匀减速直线运动.三、匀变速直线运动的位移1.合作探究(1)匀变速直线运动的平均速度:设匀变速直线运动质点t时间里的初末速度分别为匕、9,则这段时间里v=21.t的平均速度为:2。_=注意:此式只适用于匀变速直线运动,是由平均速度定义t结合匀变速直线运动的特点推导出的.(2)位移公式的推导:V-V11V=-V=v4,+atv=v+/将匕=V,+以代入2可得:2,将2代入1 jS=V,t+-M$=Vt可得匀变速直线运动的位移公式:2(3)
8、对公式的讨论:公式表示匀变速直线运动的位移随时间变化关系,共涉及五个物理量,已知其中的四个显可计算出未知的另外一个是;应用公式时,一股以初速度方向为正方向,所以,当质点做匀加速直线运动时,代入加速度时取正,当质点做匀减速直线运动时,代入加速度时取负;如质点的初速度为零,S=Ia户即质点从静止开始匀加速运动,则:2.2.案例研究小结巩固例4教材第14页例题3(1)解析例题(2)强调说明:;与车等交通工具制动后的运动是匀减速直线运动,当速度减为零后,加速度将变成零(以后会学习到),汽车等才各处于静止状态,它的减速运动随之结束。因此在求解汽车等制动后一段时间里的位移或某时刻的速度时,应首先判断制动后运动的良正运动的时间.交流评价总结归纳1 .课堂练习:教材第19页思考与练习1.2 .教师总结:(见板书设计)【布置作业】1 .复习本节课内容,完成教材第19页”思考与练习3.2 .撰写小论文匀变速直线运动的速度时间图像.3 .预习本节”自由落体运动”.【板书设计】Wl变速直妓运动的速度;匕=匕+或匕=勺受速直妓运动的位移,s=vet+-atis-at或2匀变速直送运动的逋度图像