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沪科版高中物理必修1匀变速直线运动的规律教案2

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匀变速直线运动的规律

●本节教材分析

该节所涉及的匀变速直线运动的公式是以后的学习中要经常用到的，所以必须掌握这几个公式的推导过程，理解其物理意义，尤其是各量的含义及公式在什么条件下适宜应用等一系列问题.

已经多次提到的既可以用公式，也可以用图象来确定物理问题的方式在这儿有进一步体现，由于学生在初学时往往会将数学和物理分割，不习惯把数学工具用于物理当中，因此，在数学中应在这方面多加引导.

这一节对公式的应用先限于简单的情形，不必往深处去，注意循序渐进的原则.

由这节开始，有较多的公式运算，刚开始必须严格要求养成取正方向后，把矢量运算简化成代算运算，正、负表方向的思路、方法的好习惯，对以后的学习很有好处.

基于以上几点，在应用中应着重分析其物理意义而不是仅仅去变换公式.

●教学目标

一、知识目标

1.掌握匀变速直线运动的位移公式，会应用这一公式分析和计算.

2.掌握匀变速直线运动的速度公式，知道它是如何推导出的，知道它的图象的物理意义，会应用这一公式分析和计算.

3.会推出匀变速直线运动的位移和速度的关系式，并会运用它进行计算.

二、能力目标

培养学生将已学过的数学工具运用到物理当中，将公式、图象及物理意义联系起来加以运用，培养学生运用数学工具解决物理问题的能力.

三、德育目标

树立严谨的学风，既用联系的观点看问题，还要具体问题具体分析.

●教学重点

1.速度公式、位移公式及位移和速度的关系式的推导.

2.能简单运用公式分析、计算.

●教学难点

具体到实际问题当中对物理意义、情景的分析.

●教学方法

讲练法、归纳法

●教学用具

投影仪及本节相关投影片

●课时安排

1课时

●教学过程

［投影］本节课学习目标

1.知道匀变速直线运动的速度公式、位移公式及其推导过程

2.理解匀变速直线运动的速度公式、位移公式的物理意义，并能初步应用它们来求解有关问题

●学习目标完成过程

一、引入

出示投影片

下面是一物体的v—t图象.

问题：

1.甲、乙表什么运动？

2.α甲=？，α乙=？

学生：甲做v0=1.5m/s的匀加速直线运动

乙做v0=3m/s的匀减速直线运动

2m/s31s5.11.5m/s-m/s2甲a=0.33 m/s2

32s5.1m/s3-m/s2乙am/s2=－0.67 m/s2

总结：从图象中可以知道运动的初速度v0，可以知道每一时刻对应的速度值，还可以求出该物体运动的加速度，但是并不很精确，说明只利用图象这一工具来研究匀变速直线运动还不够，那就需要用另一数学方式——公式来研究.

二、新课教学

1.匀变速直线运动的速度公式

推导：atvvtvvatt00

强调：v0→初速度 a→加速度

t→时间 vt→末速度

说明：

（1）tvvat0反映速度变化的快慢

vt=v0+at反映初速度为v0,加速度为a的匀变速直线运动的瞬时速度随时间的变化情况.

（2）一般取v0为正方向，若为加速运动，则a取正值；若为减速运动，则a取负值.

(3)变形：当a=0时，vt=v0

v0=0时，vt=at

归纳：由vt=v0+at可求出任一时刻的瞬时速度.

［强化训练题］

1.某质点做匀加速直线运动，初速度为v0=2m/s,加速度为3m/s2，则其3 s末的速度为多少？

2.汽车在紧急刹车时，加速度的大小是6m/s2，如果必须在2s内停下来，汽车行驶的最大允许速度是多少？

答案：

1.取v0为正方向，则a也为正.

∴vt=v0+at=2m/s+3 m/s2×3 s=11 m/s

2.取v0为正方向，则a为负（减速） 又汽车必经在2s内停下来，这就要求汽车最迟在刹车后两秒末的速度变零，即vt=0

∴由vt=v0+atv0=vt-at

则v0=0-(-6m/s2×2 s)=12 m/s

即汽车行驶的最大允许速度为12m/s

2.匀变速直线运动的位移公式

推导：

问题：在匀变速直线运动中，位移s与平均速度v有什么关系？

学生：s=vt ①

问题：在这段位移s内，v与v0、vt有什么关系，为什么？

学生：由于是匀变速直线运动，速度均匀变化，所以v20tvv ②

由①②得

2021attvs

强调：v0→初速度 a→加速度

t→时间 s→位移

说明：

（1）反映初速度为v0,加速度为a的匀变速直线运动的位移随时间的变化情况.

（2）一般取v0为正方向，若为加速运动，则a取正值；若为减速运动，则a取负值.

(3)变形：当a=0时，s=v0t

v0=0时，221ats

归纳：由2021attvs可求出任一段时间内的位移.

［强化训练题］

1.P32例题2

2.汽车以36km/h的速度行驶，刹车后加速度的大小为4 m/s23s钟汽车通过的位移是多少？

答案：

1.tatsvattvs20202121

取v0为正方向，因加速，则a也取正值.

所以m/s9s12s12m/s121-180212220tatsv

即汽车开始加速时的速度是9m/s.

2.取v0为正方向，因减速，则a取负值. 所以：2021attvs

=10m/s×3 s21×4 m/s2×(3 s)2

=12 m

注意：统一单位

3.匀变速直线运动中的另一关系式

推导：

说明：

（1）反映s、v、a三量的关系，可不涉及时间.

（2）注意取方向的问题.

(3)变形：a=0时，vt=v0

v0=0时，2as=v2t

归纳：在不涉及时间的问题中，用此关系式非常简便.

［强化训练题］

发射炮弹时，枪弹在枪筒中的运动可以看做匀加速直线运动，若其加速度大小是

5×105 m/s2,枪筒长0.64 m,

答案：

分析：隐含条件v0=0,求vt，不涉及时间t,用2as=vt2-v02的变形2as=vt2

解：取v0为正方向，因加速，a取正值

vt2=2as

m64.0m/s1052225asvt=800m/s

三、小结

该节主要推导得出匀变速直线运动的三个公式：

（1）vt=v0+at

(2)2021attvs

(3)2as=vt2-v02

注意：正方向选定后各量的取值.

四、作业

1.课后作业

2.思考题

一辆汽车以10m/s的速度匀速前进，制动后，加速度为2.5m/s2.问：3s后的位移，10s后的位移.

答案： 解析：学生很容易由公式2021attvs得出

m65.19m9)5.2(213102121101attvs

-25mm100)5.2(21m10102122202attvs

提示：制动后停下来vt=0

22202(-2.5)m/s2)m/s10(02avvst=2.0 m.

归纳：这类问题，不能盲目套用公式，要根据物理过程具体问题具体分析，首先判断再去求解.

五、板书设计

合集下载

2.3 匀变速直线运动的位移与时间的关系 —【新教材】人教版(2019)高中物理必修第一册教案

2.3 匀变速直线运动的位移与时间的关系 —【新教材】人教版(2019)高中物理必修第一册教案

2.3 匀变速直线运动的位移与时间的关系

教学目标：

（一）知识与技能

1.知道v－t图象中“面积”与位移的对应关系.

2.掌握匀变速直线运动位移公式，理解公式的意义及正负号的含义.

3.能用位移与速度的关系式v2－v02=2ax解决简单问题.

4.经历匀变速直线运动位移规律的探究过程，体会无限逼近的方法.

（二）过程与方法

1．通过近似推导位移公式的过程，体验微元法的特点和技巧，能把瞬时速度的求法与此比较．

2．感悟一些数学方法的应用特点．

（三）情感态度与价值观

1．经历微元法推导位移公式和公式法推导速度位移关系，培养自己动手的能力，增加物理情感．

2．体验成功的快乐和方法的意义，增强科学能力的价值观．

教学重难点：

重点：

1．理解匀变速直线运动的位移与时间的关系x＝vot+ at2/2及其应用．

2．理解匀变速直线运动的位移与速度的关系v2-v02=2ax及其应用．

难点：

1．v-t图象中图线与t轴所夹的面积表示物体在这段时间内运动的位移．

2．微元法推导位移时间关系式．

3．匀变速直线运动的位移与时间的关系x＝vot+ at2/2及其灵活应用．

教学过程：

一、导入新课：

做匀变速直线运动的物体，在时间t内的位移与时间有怎样的关系？

二、讲授新课：

1、匀变速直线运动的位移

【教师提问】同学们是否会计算匀速直线运动在t秒内发生的位移？

【学生回答】x=vt

【教师引导】公式与图象中的矩形有什么关系？

【学生回答】位移等于这个矩形的面积。

【思考讨论】匀变速直线运动的位移与v-t图象是否也有类似关系？

0t/sv/m·s-10t/s分割从v-t图像中探究匀变速直线运动的位移v/m·s-1微元法v/m·s-10t/s匀变速直线运动的位移仍可用图像与时间轴围成的“面积”表示结论0.1s0.02st无穷小

【教师引导】微元法分析变速直线运动的v-t图像

【教师总结】匀变速直线运动的位移仍可用图线与坐标轴所围的面积表示。

物理：2.3《匀变速直线运动的规律》教案(沪科版必修1)

物理：2.3《匀变速直线运动的规律》教案(沪科版必修1)

2.3 匀变速直线运动的规律

【三维目标】

知识与技能

1．掌握匀变速直线运动的速度公式，知道它是如何推导出的，会应用这一公式分析和计算。

2．掌握匀变速直线运动的位移公式，会应用这一公式分析和计算。

3．会推出匀变速直线运动的位移和速度的关系式，并会运用它进行计算。

过程与方法

1．体会从特殊到一般的研究方法。

2．经历推导匀变速直线运动规律的过程，体会数学在研究物理问题中的重要性。

3．体验微元法的特点和技巧。

情感、态度与价值观

培养学生应用数学解决物理问题的能力。

【教学重难点】

重点：理解匀变速直线运动的规律

难点：会运用匀变速直线运动的规律解决实际问题。

【教学过程】

导入新课

1.什么是匀变速直线运动？

2.加速度的的定义式？

3.梅尔敦定理的内容是什么？

4.自由落体运动的运动规律是什么？

5.自由落体运动的位移公式如何推导的？

新课教学

一、 从自由落体运动的规律到00v的匀加速直线运动的规律

1.加速度: 加速度a不变

2.速度公式: tvat

3.位移公式: 212sat

4.速度位移公式：22tvas

二、 匀变速直线运动的规律

1.加速度: 加速度a不变（学生回答）

2.速度公式: 0tvvat（学生推导）

A.公式中各符号的意义？ B.方向性：

C.V-t图像：

3.位移公式：2012svtat（学生推导）

（1）面积法

（2）公式法

（3）运动合成法

A.公式中各符号的意义？

B.方向性：

C. S-t图像：

4、推导匀变速直线运动的速度-位移公式：2202tvvas（学生推导）

三、案例分析

例1.汽车以15m/s的速度匀速行驶。

（1）若汽车以0.5m/s2的加速度加速，则10s后速度多大？

（2）如汽车以0.5m/s2的加速度减速，则10s后速度多大？

例2、课本案例分析

例3.汽车在水平路面上刹车的位移S与时间t 的变化规律为s=20t-2t2 (s的单位是m,t的单位是 s)，则汽车 【 】

高中物理第3章匀变速直线运动的研究第1节匀变速直线运动的规律教案鲁科版必修1

高中物理第3章匀变速直线运动的研究第1节匀变速直线运动的规律教案鲁科版必修1

- 1 - 第1节 匀变速直线运动的规律

[学习目标] 1．[物理观念]认识什么是匀变速直线运动,并知道匀变速直线运动的分类． 2．[科学思维]能理解匀变速直线运动的v ­t图象特点． 3．[科学思维]理解匀变速直线运动的速度与时间的关系式,并用速度公式解决简单的匀变速直线运动问题． 4．[科学方法]理解位移公式的意义和推导过程,并能利用公式s＝v0t＋12at2进行分析和计算有关问题．

5．[科学态度与责任]体会物理知识与生活的联系．

一、匀变速直线运动的特点及速度变化规律

1．匀变速直线运动

(1)定义：物体的加速度保持不变的直线运动．

(2)特点：物体在直线运动过程中,加速度的大小和方向都不变,即a为一恒量．

(3)分类

①匀加速直线运动：加速度方向与速度方向同向,速度增加．

②匀减速直线运动：加速度方向与速度方向反向,速度减小．

2．匀变速直线运动的速度变化规律

(1)速度公式：vt＝v0＋at,若v0＝0,则vt＝at．

(2)速度—时间图象

①v­t图线是一条倾斜的直线．

②图象提供的信息：一是直观反映物体运动速度随时间变化的规律,二是可以求出某时刻物体运动速度的大小或物体达到某速度所需要的时间,三是可以利用图线的斜率求出物体的加速度．

二、匀变速直线运动的位移变化规律

1．匀变速直线运动的平均速度

在匀变速直线运动中,速度是均匀变化的,所以在时间t内的平均速度等于初、末速度的平均值,即 v＝v0＋vt2．

2．匀变速直线运动位移变化规律 - 2 - (1)位移公式：s＝v0t＋12at2．

(2)位移—时间图象(s­t图象)以横轴表示时间,纵轴表示位移,根据实际数据选单位、定标度、描点,用平滑曲线连接各点便得到s­t图象．对于匀变速直线运动来说,位移是时间的二次函数,其图象是一个二次函数的部分曲线,如图所示．

3．匀变速直线运动的速度与位移的关系式

vt＝v0＋ats＝v0t＋12at2→v2t－v20＝2as

高中物理《2.1 探究匀变速直线运动规律》教案 新人教版必修1

高中物理《2.1 探究匀变速直线运动规律》教案 新人教版必修1

课题 2.1、探究匀变速直线运动规律 （ 1 课时）

教

学目

标 知识目标 1、认识自由落体运动，知道影响物体下落快慢的因素，理解自由落体运动时在理想条件下的运动；

2、能用打点计时器及其他实验仪器得到相关的运动轨迹，并能自主分析纸带上记录的位移与时间等运动信息；

3、初步了解探索自然规律的科学方法，培养学生观察、概括的能力。

能力目标 通过对落体运动的实验探究，初步学习使用变量控制法。

情感目标 1、调动学生积极参与讨论的兴趣，培养逻辑思维能力及表述能力；

2、渗透物理方法的教育，在研究物理规律的过程中抽象出一种物理模型——自由落体。

教学重点 认识自由落体运动及影响物体下落快慢的因素。

教学难点 影响物体物体下落快慢的因素。

主要教法 讲授法、讨论法、分析法

教学媒体 多媒体、黑板

教 学 过 程

【知识回顾】

前面学过了速度、加速度等基本概念，也认识了自然界中最简单的一种运动——匀速直线运动，而这一章，我们要一起来认识、探究一种较为复杂的运动。

【介绍名人】

亚里士多德：（前384—前322年），古希腊斯吉塔拉人，是世界古代史上最伟大的哲学家、科学家和教育家之一。

亚里士多德是柏拉图的学生，亚历山大的老师。

亚历山大大帝，古代马其顿国王，世界古代史上著名的军事家和政治家。

名言：吾爱我师，吾更爱真理。

伽利略：“近代科学之父”

(1564～1642)意大利天文学家、物理学家、数学家，出生于意大利的比萨城。

【导入课程】

1、为什么老师今天要向大家介绍这两位著名的科学家呢？到底是什么事情把这两个相距近两千年的科学家拉到了一起呢？

原来，他们曾经在“落体运动”这个问题上提出两个不同的观点。那到底落体运动有什么样的魅力让两位科学家为之倾心呢？今天我们就站在巨人的肩膀上一起来思考、探究落体运动。

2、了解“落体运动”： 下落的物体所做的运动就叫做落体运动。 那同学们能不能举出一些生活中做物体落体运动的情景呢？（雨滴、落叶、跳伞等）