匀变速直线运动的速度与时间的关系

课题：匀变速直线运动的速度与时间的关系

首师大附中 张勇 太平路中学 赵海丽

设计思想 本节是高中新课程人教版高一物理第二章第2节的内容，它是在学生实验课《探究小车速度随时间变化的规律》之后编排的，作为最简单的变速运动，匀变速直线运动的学习将为认识其它更复杂的运动创造了条件。可以说，学生在通过对匀变速直线运动的速度与时间的关系的探讨过程中，经历了从实验研究中获取数据——做出图象——分析图象——寻找规律——理解规律的过程，这对刚刚跨入高中大门的学生养成科学思维习惯和良好的研究态度具有重要的意义。

本节课是在第一节课《探究小车速度随时间变化的规律》的基础上,进一步对实验得到的数据和画出的图象进行挖掘提升。根据学生在数学课上对线性函数的了解，结合加速度的定义式得出匀变速直线运动的定义，然后运用数学知识推导出其速度与时间的关系式，进而认识到匀变速直线运动的规律。这充分体现了新课标的“注重获取知识的过程，培养学生的科学思维和研究方法”的思想。

教学目标 知识与技能：

①知道什么是匀变速直线运动；

②知道匀变速直线运动的V—t图象的特点，知道直线的倾斜程度反映匀变速直线运动的加速度；

③理解匀变速直线运动的速度与时间的关系式atvv0，会用atvv0解简单的匀变速直线运动问题。

过程与方法：

①培养学生的科学思维和研究方法

②培养学生养成利用图象来分析和解决物理问题的方法

③根据学生的实际情况，培养学生进行观察、思考、讨论和交流的能力。

情感态度与价值观：

认识图象法在研究物理问题时的作用，图象法较数学公式显得直观、形象、生动，让人一目了然，从而使学生感受到图象法的直观美。

教学重点

匀变速直线运动的概念及速度与时间的关系式

教学难点 （1）对匀变速直线运动的概念及其规律的正确理解

（2）匀变速直线运动的速度与时间的关系式的推导，对公式中各物理量的物理意义的理解。

《匀变速直线运动的速度与时间的关系》教案

一、教学目标

1. 让学生理解匀变速直线运动的速度与时间的关系。

2. 让学生掌握匀变速直线运动的速度时间公式的应用。

3. 培养学生运用物理学知识解决实际问题的能力。

二、教学重点

1. 匀变速直线运动的速度与时间的关系。

2. 匀变速直线运动的速度时间公式的应用。

三、教学难点

1. 匀变速直线运动的速度与时间关系的推导。

2. 速度时间公式的灵活运用。

四、教学方法

1. 采用问题驱动法，引导学生思考并探索匀变速直线运动的速度与时间的关系。

2. 利用公式法，让学生掌握匀变速直线运动的速度时间公式及其应用。

3. 结合实际例子，培养学生运用物理学知识解决实际问题的能力。

五、教学过程

1. 导入：以实际例子出发，引导学生思考匀变速直线运动的速度与时间的关系。

2. 新课：讲解匀变速直线运动的速度与时间的关系，推导速度时间公式。

3. 互动：学生分组讨论，运用速度时间公式解决实际问题。

4. 练习：布置课后习题，巩固所学知识。

6. 作业：布置相关作业，让学生进一步巩固所学知识。

后续章节待补充。 六、教学评估

1. 课后收集学生的练习作业，评估学生对匀变速直线运动速度与时间关系的理解和应用能力。

2. 在下一节课开始时，进行简短的知识点测试，了解学生对本次课程内容的掌握情况。

3. 观察学生在课堂上的参与度和小组讨论的表现，评估学生对知识点的兴趣和主动学习能力。

七、教学拓展

1. 邀请物理学家或相关领域专家进行讲座，分享实际工作中的匀变速直线运动应用案例。

2. 组织学生参观实验室或进行户外实验，让学生亲身体验匀变速直线运动的现象。

3. 推荐学生阅读相关的物理书籍或文章，加深对匀变速直线运动的理解。

八、教学反馈

1. 课后通过问卷调查或面对面交流，收集学生对本次课程的反馈意见。

2. 根据学生的反馈，调整后续的教学内容和教学方法，以提高教学效果。

第2.2课 匀变速直线运动的速度与时间的关系

一、匀变速直线运动

1.定义：沿着一条直线，且________不变的运动.

2.v－t图象：匀变速直线运动的v－t图象是一条___________.

3.分类：

（1）匀加速直线运动：a和v同向，速度随时间_________.

（2）匀减速直线运动：a和v反向，速度随时间_________.

二、速度与时间的关系式

1.速度公式：v＝_______.

2.意义：做匀变速直线运动的物体，在t时刻的速度v等于物体在开始时刻的速度v0加上在整个过程中速度的变化量___.

考点一 对匀变速直线运动概念的理解

如果一个运动物体的v-t图象是直线，则无论△t取何值，对应的速度变化量△v与时间△t的比值vt都是相同的，由加速度的定义vat可知，该物体实际是做加速度恒定的运动．这种运动叫匀变速直线运动．

（1）定义：沿着一条直线，且加速度不变的运动．

（2）特点：速度均匀变化，即2121vvvttt为一定值．

（3）v-t图象说明凡是倾斜直线的运动一定是匀变速直线运动，反之也成立，即匀变速直线运动的v-t图象一定是一条倾斜的直线．

（4）匀变速直线运动包括两种情形：

a与v同向，匀加速直线运动，速度增加；

a与v反向，匀减速直线运动，速度减小．

考点二 匀变速直线运动的两个重要推论

（1）某段路程的平均速度等于初、末速度的平均值．即01()2tvvv．

注意：该推论只适用于匀变速直线运动．

（2）某段过程中间时刻的瞬时速度，等于该过程的平均速度，即1021()2tvvvv．

注意:该推论只适用于匀变速直线运动，且以后在处理用打点计时器研究匀变速直线运动物体的速度时，可用此式精确求解打某点时物体的瞬时速度．

考点三 对速度公式的进一步理解

（1）公式中的、、均为矢量，应用公式解题时，一般取的方向为正方向，、与的方向相同时取正值，与的方向相反时取负值。对计算结果中的正、负，应根据正方向的规定加以说明，如，表明末速度与初速度同向；若，表明加速度与反向。

2 匀变速直线运动的速度与时间的关系

[学习目标] 1.知道匀变速直线运动的特点及分类.2.理解匀变速直线运动的v－t图像特点.

3.掌握匀变速直线运动的速度公式，会用此公式解决简单的匀变速直线运动问题．

一、匀变速直线运动

1．定义：沿着一条直线，且加速度不变的运动．

2．v－t图像：匀变速直线运动的v－t图像是一条倾斜的直线．

3．分类：

(1)匀加速直线运动：a和v同向，速度随时间均匀增加．

(2)匀减速直线运动：a和v反向，速度随时间均匀减小．

二、速度与时间的关系

1．速度与时间的关系式：v＝v0＋at.

2．意义：做匀变速直线运动的物体，在t时刻的速度v等于物体在开始时刻的速度v0加上在整个过程中速度的变化量at.

1．判断下列说法的正误．

(1)匀变速直线运动的加速度不变．( √ )

(2)速度逐渐增加的直线运动是匀加速直线运动．( × )

(3)公式v＝v0＋at适用于任何做直线运动的物体．( × )

(4)由公式v＝v0＋at知v的大小一定大于v0的大小．( × )

(5)匀加速直线运动的v－t图线的斜率逐渐增大．( × )

2．一辆汽车原来的速度是8 m/s，在一段足够长的下坡路上以0.5 m/s2的加速度做匀加速直线运动，则行驶了20 s 时的速度为________ m/s.

答案 18

一、匀变速直线运动的特点及v－t图像

导学探究 四个做直线运动的物体的v－t图像如图1所示．

图1

(1)物体分别做什么运动？

(2)在乙、丙、丁图中，加速度不变的物体是哪个？在乙和丁图中，物体的运动有什么不同？

答案 (1)甲做匀速直线运动；乙做匀加速直线运动；丙做匀减速直线运动；丁做变加速直线运动

(2)乙、丙；物体乙的v－t图线斜率不变，加速度不变，速度随时间均匀增加，物体丁的v－t图线斜率变大，加速度变大，速度增加得越来越快． 知识深化

1．匀变速直线运动

加速度保持不变的直线运动．