匀变速直线运动的实验探究教学设计 人教课标版(新教案)
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高一物理2.4 匀变速直线运动速度与位移的关系教学案学习目标:知识与技能: 1、掌握匀变速直线运动的速度——位移公式2、会推导公式v2-v02=2ax3、会灵活运用合适的公式解决实际的的问题过程与方法:通过解决实际问题,培养学生灵活运用物理规律,解决问题和分析结果的能力。
情感态度与价值观:通过教学活动使学生获得成功的喜悦,培养学生全面参与物理学习活动的兴趣,提高学习的自信心学习重点:推导公式v2-v02=2ax 会灵活运用合适的公式解决实际的的问题学习难点:运用合适的公式解决实际的的问题。
学习过程:一【预习导引】回忆匀变速直线运动的规律1、速度规律v= ;若v0=0,则v=2、位移规律x= ;若v0=0,则x=二【创设情景】问题:射击时,如果把子弹在枪筒中的运动看做匀加速直线运动,子弹的加速度是5×105m/s2,,枪筒长x=0.64m,计算子弹射出枪口时的速度。
根据已有知识简要回答解题的思路或过程三【建构新知】在上个问题中,并不知道时间t这个物理量,因此要分步解决,能不能用一个不含时间的新的公式直接解决呢?由v=v0+at 得 t= (1)x= v0t+at2/2 (2)将(1)代入(2)得V2-v02= (3)(3)式就是本节学到的新的一个关于匀变速直线运动的公式,式中并不含有时间。
若v0=0,则(3)式可简化为v2=四【知识运用】例1、飞机落地后做匀减速滑行,它滑行的初速度是216km/h,加速度大小是2m/s2,则飞机落后滑行的距离是多少?解:选取初速度方向为正方向建立直线坐标系。
初速度v0=_________km/h=_________m/s,末速度v=_________由于减速,加速度 a =_________根据v2-v02=2ax变形得:x=__________________=__________________。
探究:用其它方法能解决吗?例2、一辆小车正以8m/s的速度沿直线行驶,突然以2m/s2做匀加速运动,则汽车行驶9m 的速度是多大?此过程经历的时间是多长?五【能力提升】介绍几个重要的推论。
匀变速直线运动教案(集合6篇)匀变速直线运动教案第1篇一、教材分析本节的内容是让学生熟练运用匀变速直线运动的位移与速度的关系来解决实际问题,教材先是通过一个例题的求解,利用公式x=v0t+at2和v=v0+at推导出了位移与速度的关系:v2-v02=2ax,到本节为止匀变速直线运动的速度—时间关系、位移—时间关系、位移—速度关系就都学习了,解题过程中应注意对学生思维的引导,分析物理情景并画出运动示意图,选择合适的'公式进行求解,并培养学生规范书写的习惯,解答后注意解题规律,学生解题能力的培养有一个循序渐进的过程,注意选取的题目应由浅入深,不宜太急,对于涉及几段直线运动的问题,比较复杂,引导学生把复杂问题变成两段简单问题来解。
二、目标1知识与技能(1)理解匀变速直线运动的位移与速度的关系。
(2)掌握匀变速直线运动的位移、速度、加速度和时间的关系,会用公式解决匀变直线运动的实际问题。
(3)提高匀变速直线运动的分析能力,着重物理情景的过程,从而得到一般的学习方法和思维。
(5)培养学生将已学过的数学规律运用到物理当中,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。
2过程与方法利用多媒体课件与课堂学生动手实验相互结合,探究匀变速直线运动规律的应用的方法和思维。
3情感态度与价值观既要联系的观点看问题,还要具体问题具体分析。
三、教学重、难点具体到实际问题当中对物理意义、情景的分析。
四、学情分析我们的学生属于A、B、C分班,学生已有的知识和实验水平均有差距。
有些学生仅仅对公式的表面理解会做套公式的题,对物理公式的内涵理解不是很透彻,所以讲解时需要详细。
五、教学方法讲授法、讨论法、问题法、实验法。
六、课前准备1.学生的学习准备:预习已学过的两个公式(1)速度公式(2)位移与时间公式2.教师的教学准备:多媒体课件制作,课前预习学案,课内探究学案,课后延伸拓展学案。
七、课时安排:1课时八、教学过程(一)预习检查、总结疑惑检查落实了学生的预习情况并了解了学生的疑惑,使教学具有了针对性。
《匀变速直线运动的规律》的教案设计《匀变速直线运动的规律》的教案设计精选2篇(一)教案设计(匀变速直线运动的规律)一、教学目标:1. 了解匀变速直线运动的概念;2. 掌握匀变速直线运动的公式和计算方法;3. 能够应用匀变速直线运动的规律解决相关问题。
二、教学内容:1. 匀变速直线运动的概念;2. 匀变速直线运动的公式和计算方法;3. 匀变速直线运动的应用。
三、教学步骤:Step 1:导入与复习(5分钟)教师出示一张火车行驶的路线图,引发学生对匀变速直线运动的思考,并复习匀速直线运动的内容。
Step 2:引入新知(10分钟)教师通过示意图和实例介绍匀变速直线运动的概念,并引入匀变速直线运动的公式和计算方法。
Step 3:示范与讲解(15分钟)教师通过示范和讲解具体的匀变速直线运动实例,详细解读公式和计算方法,并注意与匀速直线运动的对比。
Step 4:练习与巩固(15分钟)学生完成一些与匀变速直线运动相关的计算题,巩固公式和计算方法。
Step 5:拓展与应用(15分钟)学生根据所学知识,应用到生活中的实际问题,解决相关的匀变速直线运动问题。
Step 6:总结与归纳(5分钟)学生总结和归纳匀变速直线运动的规律,并展示自己的思考和体会。
四、教学评价:教师观察学生在课堂上的表现,包括学生对匀变速直线运动概念的理解、公式和计算方法的掌握程度以及实际应用能力的发展情况。
同时,收集学生在课堂练习和应用中的答案和解决过程,进行评价和反馈。
五、教学延伸:学生可以根据所学知识,进一步研究和探索匀变速直线运动的更深层次问题,或者将匀变速直线运动与其他物理概念进行联系和应用,扩展学习的广度和深度。
《匀变速直线运动的规律》的教案设计精选2篇(二)兹将为您分析《匀变速直线运动的规律》说课稿。
首先,我会简要介绍该内容的背景和重要性,然后概述该内容的主要内容和教学目标,接着阐述教学重点和难点,最后解释教学方法和教学过程。
背景和重要性:匀变速直线运动是学生在高中物理学学习中的重要内容。
《匀变速直线运动的规律》教学设计教学设计:匀变速直线运动的规律一、教学目标:1.理解匀变速直线运动的概念和特点;2.掌握匀变速直线运动的速度与时间、位移与时间、速度与位移之间的关系;3.能够应用公式计算匀变速直线运动的相关问题;4.能够通过实验观察、数据分析和图表绘制来验证匀变速直线运动的规律。
二、教学内容:1.匀变速直线运动的概念和特点;2.速度与时间、位移与时间、速度与位移之间的关系;3.匀变速直线运动的公式及其应用;4.匀变速直线运动的实验观察和数据分析。
三、教学步骤及方法:第一步:导入(10分钟)教师通过引入一段视频或图片展示匀变速直线运动的实例,激发学生的兴趣和好奇心,并导入本节课的学习内容。
第二步:概念解释与分析(15分钟)1.教师向学生解释匀变速直线运动的概念和特点,引导学生思考匀变速直线运动与匀速直线运动的区别;2.引导学生思考匀变速直线运动的速度是如何改变的,速度与时间、位移与时间、速度与位移之间是否存在一定的关系。
第三步:实验观察与数据收集(20分钟)1.教师组织学生进行匀变速直线运动实验;2.学生利用计时器、尺子、直尺等工具记录实验中运动物体的时间、位移和速度数据;3.学生用表格或图表的形式整理实验数据。
第四步:数据分析与问题解答(20分钟)1.教师引导学生分析实验数据,观察时间、位移和速度之间的关系;2.学生根据实验数据回答一些问题,如速度与时间之间的关系、位移与时间之间的关系等;3.学生将实验数据与实际生活中的运动现象进行对比,思考速度、时间和位移的实际意义。
第五步:公式推导与应用(20分钟)1.教师向学生介绍匀变速直线运动的公式,包括速度与时间的关系、位移与时间的关系等;2.教师以具体实例为基础,引导学生进行公式的推导和应用;3.学生通过公式计算实际问题,如求解物体在其中一时刻的速度、位移或运动时间等。
第六步:总结与拓展(15分钟)1.教师与学生一起总结匀变速直线运动的规律和公式;2.学生展示自己的实验数据和分析结果,并与其他同学进行交流和讨论;3.拓展学生的思维,引导他们思考匀变速直线运动的应用领域和实际问题。
匀变速直线运动教案教案标题:匀变速直线运动教案目标:1. 理解匀变速直线运动的概念和特征;2. 掌握匀变速直线运动的基本公式和计算方法;3. 能够应用所学知识解决与匀变速直线运动相关的问题。
教学准备:1. 教学工具:黑板、白板、投影仪等;2. 教学材料:教科书、练习册、实验器材等;3. 学生资源:学生教材、笔记本电脑等。
教学过程:1. 导入(5分钟)- 引入匀变速直线运动的概念,通过实例或图片让学生了解匀变速直线运动的基本特征。
2. 知识讲解(15分钟)- 介绍匀变速直线运动的基本公式和计算方法,包括位移、速度和加速度的定义和计算公式。
3. 案例分析(20分钟)- 给出一些实际生活中的案例,让学生运用所学知识计算相关的物理量,如位移、速度和加速度等。
4. 实验演示(20分钟)- 进行一个简单的实验,通过测量物体在匀变速直线运动中的位移和时间数据,让学生亲自计算速度和加速度。
5. 小组讨论(15分钟)- 将学生分成小组,让他们共同讨论一个与匀变速直线运动相关的问题,并提出解决方案。
6. 总结归纳(10分钟)- 对本节课所学内容进行总结,强调匀变速直线运动的重要性和应用。
7. 作业布置(5分钟)- 布置相关的练习题,巩固学生对匀变速直线运动的理解和应用能力。
教学反思:本节课通过引入概念、讲解知识、分析案例、进行实验演示和小组讨论等多种教学方法,使学生能够全面理解和应用匀变速直线运动的知识。
同时,通过实际操作和小组讨论,培养了学生的实践能力和团队合作精神。
在教学过程中,教师应注重引导学生思考和解决问题的能力,以培养学生的创新思维和动手实践能力。
最新整理高一物理教案匀变速直线运动的实验探究第1匀变速直线运动的规律学习目标细解考纲1.会正确使用打点计时器打出的匀变速直线运动的纸带。
2.会用描点法作出v-t图象。
3.能从v-t图象分析出匀变速直线运动的速度随时间的变化规律。
4.培养学生的探索发现精神。
知识梳理双基再现一.实验目的探究小车速度随变化的规律。
二.实验原理利用打出的纸带上记录的数据,以寻找小车速度随时间变化的规律。
三.实验器材打点计时器、低压电源、纸带、带滑轮的长木板、小车、、细线、复写纸片、。
四.实验步骤1.如课本34页图所示,把附有滑轮的长木板平放在实验桌上,并使滑轮伸出桌面,把打点计时器固定在长木板上没有滑轮的一端,连接好电路。
2.把一条细线拴在小车上,使细线跨过滑轮,下边挂上合适的。
把纸带穿过打点计时器,并把纸带的一端固定在小车的后面。
3.把小车停在靠近打点计时器处,接通后,放开,让小车拖着纸带运动,打点计时器就在纸带上打下一行小点,随后立即关闭电源。
换上新纸带,重复实验三次。
4.从三条纸带中选择一条比较理想的,舍掉开头比较密集的点迹,在后边便于测量的地方找一个点做计时起点。
为了测量方便和减少误差,通常不用每打一次点的时间作为时间的单位,而用每打五次点的时间作为时间的单位,就是T=0.02s×5=0.1s。
在选好的计时起点下面表明A,在第6点下面表明B,在第11点下面表明C……,点A、B、C……叫做计数点,两个相邻计数点间的距离分别是x1、x2、x3……5.利用第一章方法得出各计数点的瞬时速度填入下表:位置ABCDEFG时间(s)00.10.20.30.40.50.6v(m/s)6.以速度v为轴,时间t为轴建立直角坐标系,根据表中的数据,在直角坐标系中描点。
7.通过观察思考,找出这些点的分布规律。
五.注意事项1.开始释放小车时,应使小车靠近打点计时器。
2.先接通电源,计时器工作后,再放开小车,当小车停止运动时及时断开电源。
第3节 匀变速直线运动的位移与时间的关系1.当物体做匀速直线运动时,其位移的表达式为x =____,在v -t 图象中,图线和时间坐标轴包围的面积在数值上等于________的大小.2.当物体做匀变速直线运动时,其位移的表达式为x =____________________,公式中若规定初速度的方向为正方向,当物体做加速运动时,a 取正值,当物体做减运动时,a 取负值. 3.若物体的初速度为零,匀加速运动的位移公式可以简化为x =__________________.在v -t 图象中,图象与时间轴所围成的________表示物体的位移. 4.一物体做匀变速直线运动,下列说法中正确的是( ) A .物体的末速度一定与时间成正比B .物体的位移一定与时间的平方成正比C .物体的速度在一定时间内发生的变化与这段时间成正比D .若为匀加速运动,速度和位移都随时间增加;若为匀减速运动,速度和位移都随时间减小 5.从静止开始做匀加速直线运动的物体,第2 s 内通过的位移为0.9 m ,则( ) A .第1 s 末的速度为0.8 m/s B .第1 s 内通过的位移是0.45 mC .加速度为0.6 m/s 2D .前3 s 内的位移是1.2 m【概念规律练】知识点一 位移公式x =v 0t +12at 2的应用1.在公式v =v 0+at 和x =v 0t +12at 2中涉及的五个物理量,除t 是标量外,其他四个量v 、v 0、a 、x 都是矢量,在直线运动中四个矢量的方向都在一条直线中,当取其中一个量的方向为正方向时,其他三个量的方向与此相同的取正值,与此相反的取负值,若取速度v 0方向为正方向,以下说法正确的是( ) A .匀加速直线运动中a 取负值 B .匀加速直线运动中a 取正值 C .匀减速直线运动中a 取正值D .无论匀加速直线运动还是匀减速直线运动a 都取正值2.某质点的位移随时间变化的关系式为x =4t +2t 2,x 与t 的单位分别是m 和s ,则质点的初速度和加速度分别是( )A .4 m/s 和2 m/s 2B .0和4 m/s 2C .4 m/s 和4 m/s 2D .4 m/s 和03.由静止开始做匀加速直线运动的汽车,第1 s 内通过的位移为0.4 m ,问: (1)汽车在第1 s 末的速度为多大?(2)汽车在第2 s 内通过的位移为多大?知识点二利用v-t图象分析物体的运动4.如图1所示为某物体做直线运动的v-t图象,求8 s内物体的位移的大小.图15.某人骑自行车在平直道路上行进,图2中的实线记录了自行车开始一段时间内的v-t图象.某同学为了简化计算,用虚线作近似处理,下列说法正确的是( )图2A.在t1时刻,虚线反映的加速度比实际的大B.在O~t1时间内,由虚线计算出的平均速度比实际的大C.在t1~t2时间内,由虚线计算出的位移比实际的大D.在t3~t4时间内,虚线反映的是匀速直线运动【方法技巧练】一、利用平均速度公式分析物体的运动6.我国自行研制的“枭龙”战机已在四川某地试飞成功.假设该战机起飞前从静止开始做匀加速直线运动,达到起飞速度v所需时间为t,则起飞前的运动距离为( )A.vt B.vt 2C.2vt D.不能确定二、多过程问题的分析方法7.一质点从A点由静止开始,先以加速度a1=2 m/s2做匀加速直线运动,紧接着以大小为a2=3 m/s2的加速度做匀减速直线运动,到达B点时恰好静止.若质点运动的总时间为t=10 s.求A、B间的距离.8.某一做直线运动的物体其v-t图象如图3所示,根据图象求:图3(1)物体距出发点最远的距离;(2)前4 s物体的位移大小;(3)前4 s内通过的路程.1.一物体由静止开始做匀加速直线运动,在时间t内通过位移x,则它从出发开始通过x/4所用的时间为( )A.t4B.t2C.t16D.22t2.某物体运动的速度图象如图4所示.根据图象可知 ( )图4A.0~2 s内的加速度为1 m/s2B.0~5 s内的位移为10 mC.第1 s末与第3 s末的速度方向相同D.第1 s末与第5 s末加速度方向相同3.一个做匀加速直线运动的物体,初速度v0=2.0 m/s,它在第3 s内通过的位移是4.5 m,则它的加速度为( )A.0.5 m/s2 B.1.0 m/s2C.1.5 m/s2 D.2.0 m/s24.若一质点从t=0开始由原点出发沿直线运动,其速度—时间图象如图5所示,则该质点( )图5A.t=1 s时离原点最远B.t=2 s时离原点最远C.t=3 s时回到原点D.t=4 s时回到原点5.图6是某物体做直线运动的v-t图象,由图象可得到的正确结果是( )图6A.t=1 s时物体的加速度大小为1.0 m/s2B.t=5 s时物体的加速度大小为0.75 m/s2C.第3 s内物体的位移为1.5 mD.物体在加速过程的位移比减速过程的位移大6.一辆汽车以20 m/s的速度沿平直路面行驶,当汽车以5 m/s2的加速度刹车时,则刹车2 s 内与刹车6 s内的位移之比为( )A.1∶1 B.3∶4C.3∶1 D.4∶37.如图7所示是两个物体A和B由同一地点出发沿同一直线向同一方向运动的速度—时间图象.由图象可知,A、B出发的情况为( )图7A.A、B同时开始运动B.A、B的初速度均为零C.开始时A的速度变化比B快体的加速度和8 s内的位移.9.汽车以10 m/s的速度在平直公路上匀速行驶,刹车后经2 s速度变为6 m/s,求:(1)刹车后2 s内前进的距离及刹车过程中的加速度;(2)刹车后前进9 m所用的时间;(3)刹车后8 s内前进的距离.10.汽车以15 m/s的速度匀速行驶,司机发现前方有危险,在0.8 s后才能作出反应,实施制动,这个时间称为反应时间.若汽车刹车时能产生的最大加速度为5 m/s2,从汽车司机发现前方有危险到刹车后汽车完全停下来,汽车所通过的距离叫刹车距离.求:(1)在反应时间内汽车行驶的距离;(2)刹车后汽车行驶的距离.第3节 匀变速直线运动的位移与时间的关系课前预习练 1.vt 位移2.v 0t +12at 23.12at 2面积 4.C 5.C 课堂探究练1.B [据v =v 0+at 可知,当v 0与a 同向时,v 增大;当v 0与a 反向时,v 减小.x =v 0t +12at2也是如此,故当v 0取正值时,匀加速直线运动中,a 取正;匀减速直线运动中,a 取负,故选项B 正确.] 2.C3.(1)0.8 m /s (2)1.2 m解析 (1)由x =12at 2得a =2x t 2=2×0.412m /s 2=0.8 m /s 2, 所以汽车在第1 s 末的速度为 v 1=at =0.8×1 m /s =0.8 m /s .(2)汽车在前2 s 内通过的位移为x′=12at′2=12×0.8×22m =1.6 m ,所以第2 s 内汽车的位移为:x 2=x′-x =1.6 m -0.4 m =1.2 m . 点评 (1)解此类问题时,可以画草图帮助分析.(2)对于运动学问题,往往可以用多种方法解决,例如本题,同学们可以思考一下其他的方法.(3)运动学问题中利用位移公式解题时,往往容易忽视公式中物理量的方向,公式x =v 0t +12at 2中,v 0、a 、x 都是矢量.(4)求第n 秒内的位移要用公式Δx n =x n -x n -1,而同学们往往求成前n 秒的位移. 4.见解析解析 物体在前2 s 内做初速度为零的匀加速直线运动,加速度a 1=15 m /s 2,所以前2 s 内的位移x 1=12a 1t 21=12×15×22m =30 m .物体在2~5 s 内做匀速直线运动,速度的大小v 2=30 m /s , 则这3 s 内物体的位移x 2=v 2t 2=30×3 m =90 m .物体在5~8 s 内做匀减速直线运动,初速度v 2=30 m /s ,加速度a 2=-10 m /s 2,则这3 s 内物体的位移x 3=v 2t 3+12a 2t 23=30×3 m +12×(-10)×32 m =45 m所以物体在这8 s 内的位移x =x 1+x 2+x 3=30 m +90 m +45 m =165 m5.BD [在v -t 图象中斜率表示加速度的大小,图线与横轴围成的面积的数值表示位移的大小.在t 1时刻,虚线的斜率小于实线的斜率,故虚线反映的加速度比实际的小,A 错;在O ~t 1时间内,虚线围成的面积大于实线围成的面积,故由虚线计算出的平均速度比实际的大,B 正确;在t 1~t 2时间内,虚线围成的面积比实线围成的面积小,故C 错;在t 3~t 4时间内,虚线平行于t 轴,故反映的是匀速直线运动,D 正确.]点评 (1)在v -t 图象中,图线的斜率表示物体的加速度,而图象5时间轴所围的面积的数值表示这段时间内物体所发生的位移的大小.(2)利用v -t 图象分析直线运动问题要比利用其他方法更直观、更简便.6.B [因为战机在起飞前做匀加速直线运动,则x =v t =0+v 2t =v2B 选项正确.]7.60 m解析 设加速阶段时间为t 1,减速阶段时间为t 2,取a 1的方向为正方向: 加速阶段的末速度v 为:v =a 1t 1,①由题知减速阶段初速度也为v ,则有:0=v -a 2t 2,② 又:t 1+t 2=10 s ,③由①②③并代入数据可得:t 1=6 s ,t 2=4 s ,v =12 m /s ,运动的总位移x 为:x =v 2t 1+v2t 2=60 m .方法总结 (1)分析物体的运动问题,要养成画物体运动草图的习惯,并在图中标注有关物理量,这样将加深对物体运动过程的理解,有助于发现已知量与未知量之间的相互关系,迅速找到解题的突破口.(2)如果一个物体的运动包含几个阶段,就要分段分析,弄清物体在每段上的运动情况及遵循的规律,应该特别注意的是各段交接点处的速度往往是解题的关键,该点速度是前段的末速度,同时又是后段的初速度,是联系前、后两段的桥梁,并要注意前、后段的位移x 、加速度a 、时间t 之间的联系.8.(1)6 m (2)5 m (3)7 m 课后巩固练 1.B2.AC [由图象可知0~2 s 内的加速度a =2-02m /s 2=1 m /s 2,A 对;0~5 s 内的位移x =2+5×22m =7 m ,B 错;第1 s 末与第3 s 末的速度都为正,C 对;第1 s 末加速度为正,第5 s 末加速度为负,D 错.] 3.B4.BD [做直线运动的速度—时间图线与时间轴所围成的图形面积表示了质点的位移,要想离原点最远,则所围成图形面积应最大.t =1 s 时,所围成图形为△OAB ,t =2 s 时,为△OAC.很显然S △OAC >S △OAB ,所以t =2 s 时位移大,离原点最远;当t =3 s 时,所围图形为△OAC 和△CDE ,由于△CDE 在t 轴以下位移为负,则S 合应为S △OAC -S △CDE ≠0,t =4 s 时,S 合=S △OAC -S △CDF =0,即位移为零,质点回到原点,故选B 、D .] 5.B6.B [汽车刹车后最终静止,应先求汽车运动的最大时间,由v =v 0+at 得,t =v -v 0a =0-20-5s =4 s ,即刹车后,汽车运动4 s,6 s 内的位移即4 s 内的位移,因为x 2=v 0t 1+12at 21,得x 2=20×2 m +12×(-5)×22 m =30 m ,x 4=20×4 m +12×(-5)×16 m =40 m =x 6,所以x 2∶x 6=3∶4.]7.ABCD [t =0时,二者速度皆为零.开始运动后的一段时间内,a A >a B ,因此v A >v B .故A 、B 、C 、D 都正确.] 8.0.2 m /s 2 16 m解析 设物体的加速度为a ,在第4 s 末物体速度v 4为: 由v =v 0+at 得:v 4=1.2+4a ,①由x =v 0t +12at 2得:2.1=v 4×1+12a×12.②①②联立解得:a =0.2 m /s 2,设物体在8 s 内的位移为x 8,由x =v 0t +12at 2得:x 8=1.2×8 m+12×0.2×82 m =16 m . 9.(1)16 m -2 m /s 2(2)1 s (3)25 m解析 (1)取初速度方向为正方向,汽车刹车后做匀减速直线运动,由v =v 0+at 得a =v -v 0t=6-102m /s 2=-2 m /s 2,负号表示加速度方向与初速度方向相反. 再由x =v 0t +12at 2可求得x =16 m ,也可以用平均速度求解,x =v 0+v2·t=16 m .(2)由位移公式x =v 0t +12at 2,可得9=10t +12×(-2)t 2,解得t 1=1 s (t 2=9 s .不符合实际,舍去),即前进9 m 所用时间为1 s .(3)设汽车刹车所用最长时间为t′,则汽车经过时间t′速度变为零.由速度公式v =v 0+at可得t′=5 s ,即刹车5 s 汽车就已停止运动,在8 s 内位移即为5 s 内位移x =v 0t′+12at′2=(10×5) m +[122] m =25 m .10.(1)12 m (2)22.5 m解析 (1)在反应时间内汽车做匀速直线运动,其位移为x 1=v 0t 1=15×0.8 m =12 m . (2)由开始制动到速度为零的时间t 2=v -v 0a =0-15-5s =3 s .汽车制动后做匀减速直线运动,位移x 2=v 0t 2-12at 22=(15×3-12×5×32) m =22.5 m .。
边形的周长,得到了圆周率的近似值π=157/50(=3.14);后
形的周长,又得到了圆周率的近似
,用正多边形逐渐增加边数的方法来计算圆周率,早在古希腊的数学家阿基米德首先采用,但是阿基米德是同时采用内接和外切
教案点评:
本教案体现新课程理念,紧扣教材。
一方面史料丰富,从一个数学问题“割圆术”,引出了教材里面的“微分”和“无限逼近”的思想方法.引入流畅自然,符合学生的认知规律。
另一方面课堂容量大,给出梅尔敦定理与平均速度公式的关系,扩大了学生视野,提高了学生学习兴趣,对学生思维能力的训练起到了促进作用。
例题的选取由易到难,层层深入,通过一题多解的训练,提高了学生的发散思维能力。
点评人:月坛中学:王涛。
第八节 匀变速直线运动规律的应用(一)学习目标知识与技能1、能在实际问题中应用匀变速直线运动的规律2、知道用匀变速直线运动的规律解决问题的一般过程与方法过程与方法通过实例的探究和分析,探寻实际问题中匀变速直线运动规律的应用。
情感、态度价值观体会如何将生活中的问题转化为物理问题,从而找到它们应遵循的物理规律,是探究生活中物理问题的常用方法,物理在生活中处处能体现。
教学重点匀变速直线运动规律的应用教学难点匀变速直线运动规律的灵活应用自主学习1、在匀变速直线运动中,v=v 0at 和2021at t v x +=两式中消去 ,可得位移与速度的关系式为 ,当V 0=0时,公式变为 。
2、如果问题的已知量和未知量都不涉及 ,利用公式2202v v ax -= 求解,往往会使问题变得简单、方便。
3、公式2202v v ax -=中,v 、v 0、a 、均是 ,公式不仅反映了各物理量的大小关系,同时也反映出各物理量 关系。
4、公式2202v v ax -=是矢量式,使用时必须规定 ,然后确定a 、的方向,以进一步确定a 与的正负,再代入数据,做到正确求解。
导学过程一、飞机跑道的设计阅读教材,完成活动1总结1二、喷气式飞机制动系统的设计1、阅读教材,完成活动22、根据我们已学过的知识,你还能用其他方法解决问题吗?试一试总结2三、估测楼房的高度1、阅读教材,完成活动32、根据我们已学过的知识,你还能用其他方法解决问题吗?试一试总结3四、总结与反思1通过这节课的学习,你学到了哪些新的知识?2通过这些新知识的学习,给你产生了哪些启发?3.哪些问题你还没有弄清楚,或你还存在哪些疑问?。
《匀变速直线运动的实验探究》 (课时为学时,这是第学时——通过实验探究匀变速直线运动) 泉州市丰泽区教师进修学校 李兰芝 一.学习任务分析 .教材的地位和作用 匀变速直线运动是最简单、最具代表性的变速运动,匀变速直线运动的规律是高中物理运动学中的重要内容。在《普通高中物理课程标准》共同必修模块“物理”中涉及本节的内容有:⑴ 经历匀变速直线运动的实验研究过程,理解位移、速度和加速度,了解匀变速直线运动的规律,体会实验在发现自然规律中的作用。⑵ 用打点计时器、频闪照相或其他实验方法研究匀变速直线运动。这就要求学生会用打点计时器或频闪照相等方法研究匀变速直线运动,判断物体的运动状态并计算加速度,强调让学生经历实验探究过程。 .学习的主要任务: 本节的学习任务类型是综合型。在知识上要会判断物体的运动状态并计算加速度;在技能上要求能设计和操作实验,会测定相关物理量;体验性上要求经历探究活动、尝试解决问题方法、体验发现规律过程,体会科学研究方法——等量替换、图象法的应用。 .教学重点和难点: 重点:①.启发学生自主探究:提出问题,分析问题,解决问题。 ②.如何由纸带判断物体的运动状态并计算加速度。 难点:引导学生在猜想的基础上进行实验设计,提出可行的实验方案、完成实验并得出实验结果。 二.学习者情况分析 在学习这一内容之前,所教的学生已经掌握了加速度、位移、瞬时速度、平均速度、等概念、各个物理量间的关系和相应的计算公式。通过初中阶段对物理的学习,学生对物理学的研究方法已有初步的了解,已具备一定的实验操作技能,初步具备进行探究性学习的能力,即能在一定的程度上进行自主学习与合作探究。 在非智力因素方面,学生学习积极主动,对学习物理有较浓厚兴趣;有较强的好奇心和求知欲,乐于探究自然界的奥秘;敢于坚持正确观点,勇于修正错误;喜欢和同龄人一起学习,有将自己的见解与他人交流的愿望,具有团队精神。 三.教学目标分析 根据上述对学习任务和学习者情况的分析,确定本节课教学目标如下: 、知识与技能: ⑴ 简要地知道打点计时器的构造和工作原理,能正确使用打点计时器。 ⑵ 会分析打点计时器打出的纸带,能根据纸带正确判断物体的运动情况,并计算加速度。 、过程与方法: ⑴ 经历匀变速直线运动的实验探究过程。 ⑵ 通过实验,培养学生的动手能力,分析和处理实验数据的能力。 、情感态度与价值观: ⑴ 通过对实验的设计,培养积极主动思考问题的习惯,并锻炼思维的全面性、准确性和逻辑性。 ⑵ 培养学生在科学研究中尊重实验事实的科学态度。 ⑶ 通过共同探讨和实验,让学生感受探究过程的开放性与协作性。 四.教材处理与教学策略 在教材处理上把匀变速直线运动的实验探究分为两个学时。第一学时主要的任务是:利用打点计时器研究匀变速直线运动;第二学时主要的任务是:结合误差产生的原因及如何减少误差来详细介绍打点计时器的原理和结构、利用频闪照相研究匀变速直线运动以及如何求瞬时速度等知识。本节课是第一学时,主要采用以下的教学策略: .自主学习与合作探究 让学生分组(实验时人一组、讨论时人一组)进行探究实验。学生在自主学习中,通过对认知活动进行自我监控,并及时作出相应的调整。小组、小组间的合作探究可以同时培养学生的合作精神和竞争意识,让不同层次的学生都能有所作为,有所收获。 教师的策略是宏观调控整体教学进度,微观放活学生局部学习进程,让学生的学习有组织、有步骤地进行。 .现代教学手段与启发式 在课堂中采用多媒体课件作为辅助手段,启发引导学生,帮助学生建立形象直观的认识,调动学生学习的积极性,有效地提高学习效率。 五.教学资源 、学生实验器材:电火花打点计时器、纸带、轨道及其配套小车、重锤、铁架台、交流电源、钩码若干、刻度尺、细绳。 、演示器材:多媒体设备、课件。 六.教学设计 (一).引入新课: 教师:在前面大家学习了直线运动,直线运动的形式多种多样,有匀速、变速、匀变速等。我们着重分析了匀变速直线运动的规律,大家能不能举几个你生活中见到的匀变速直线运动的例子。 在学生举例的过程中引导学生对所举的例子进行讨论:究竟是不是匀变速直线运动? 预测 学生讨论后举出例子和结论的可能是: 例子: ① 汽车(火车、自行车等)在启动加速(或紧急刹车)时 ② 物体在下落时 ③ 小孩子在滑滑梯时 ④ 物体在上坡(下坡)时 结论: 上述物体是在作变速直线运动,但是还无法确定它们是否作匀变速直线运动。 说明:让学生展示对匀变速直线运动已有的经验认识,并引导学生注意观察身边的物理现象,体会到物理知识就在我们身边,感悟物理规律研究的价值。 学生在回答时可能有正确的、也有错误的答案,教师不能简单地加以肯定或否定,而要积极引导学生进行讨论与思考,鼓励学生勇于提出不同看法和意见,让学生在否定之否定中迸发出思维的火花,提高思维能力。同时热烈的讨论和辩论过程能激起发学生的学习兴趣。 (二).提出问题并进行初步分析 教师:我们要如何判断一个作变速直线运动(加速或减速)的物体是否在作匀变速直线运动? 预测 学生有代表性的回答可能有以下几种:(教师在学生分析的过程中板书归纳。) 要看这个物体在运动过程中的加速度是否恒定不变(也就是在相同的时间内看速度的改变量是否相等)。
① 由tvvat0-=可知,我们必须多次测量出物体在不同间段内的初速度0v、末速度tv以及所用的时间,算出加速度给予比较。初速度0v和末速度tv的测量方法:我们可采用瞬时速度约等于在很短的时间(位移)内的平均速度的方法,利用tsvΔΔ=求出初速度0v和末速度tv,因此就需要我们测量出物体在运动过程中较短时间内的位移和通过这段位移所用的时间; ② 由2021attsv==可知,我们如果让运动的物体的初速度为,则221ats=,即
22tsa= ,因此只要测量出初速度为的运动物体的位移和所用的时间后加予比较,看运动物体
的位移和所用的时间的平方是否成正比就行(或求出加速度)。 ③根据教材页习题的结论可知,只要比较运动物体在各个连续的相等的时间内的位移差是否相等即可。 说明:这个过程着重于进行理论分析,是让学生进行探究的起点,要让学生有较充分的
时间进行讨论和思考;教师在这个过程中要积极引导学生进行反思,在反思中不断地发现问题、解决问题;对于遇到的问题和困难如何进一步研究下去,这要让学生自己体会,让学生从中体验成功与失败的快乐。以下着重讨论方法①引导学生学会用极限的方法进行研究。 ㈢.深入分析,寻找解决问题的方法: .深入分析问题 教师:那么、同学们有什么样的方法可以求出物体在较短时间内的位移和通过这段位移所用的时间。 学生分组讨论后得出的结论可能是:
由t
svΔ
Δ=可知,如果tΔ很小在这段时间tΔ内的平均速度就很接近某一时刻的瞬时速
度,而且tΔ越小,对运动的描述就越精确。 时间tΔ可以用秒表测量,但是由于人本身存在反应时间的问题,无法精确测出较短的时间tΔ;位移可用刻度尺进行测量,但是物体运动过程中在较短的时间tΔ所处的位置难以精确标明。 教师:那么如何来提供一个足够小的,持续的时间间隔t呢? 教师启发学生利用课本页迷你实验室,模拟打点计时器。 让两个学生表演:一个学生用手拖动一条纸带在水平桌面上向前移动,同时让另一个同学用一枝笔(打包笔、位置固定)每秒(全班同学一起喊数时)在纸带上点一个点,在纸带上面留下了一些点。 让学生讨论后明确:纸带运动情况和手是一样的,每相邻的两个点的时间间隔是秒,间距代表手在秒内运动的位移,通过分析点的情况,就可以了解拖动纸带的手的运动情况。 教师:为了获得更加均匀(更加短暂)的时间间隔tΔ,我们可以利用一些仪器,如电火花打点计时器。 说明:让学生在困惑中寻找出路,有利于培养学生克服困难的精神。利用课本页迷你实
验室,模拟打点计时器,可以让学生较为快捷、简要地理解地打点计时器的原理,有利于减少学生理解上的难度,从而把更多的时间和精力用来进行实验探究。 .简要地演示并介绍电火花打点计时器使用方法 教师利用课件和实物投影仪演示、介绍(同时让学生观察实物)电火花打点计时器使用方法和使用时应该注意的事项。 说明:这一节课只要求学生会使用打点计时器,而对火花打点计时器的原理和结构不作
深入的介绍,第二课时再结合如何减小实验误差、电磁打点计时器以及频闪照相等知识进行学习。把电火花打点计时器的具体原理放在下一节课进行讲解。 .学生练习使用打点计时器 让学生用手拖动纸带,练习使用打点计时器,并讨论如何利用纸带判断手的运动情况。 说明:目的在让学生能够较为熟练地使用打点计时器,初步掌握分析纸带的方法。
(三).探究匀变速直线运动 .设计实验方案 教师引导学生设计实验方案来判断哪些作变速运动的物体作了是匀变速直线运动。 让学生以小组为单位设计探究方案:包括使用哪些实验器材,如何进行操作等?(要求学生把设计的方案简要地写在纸上)。 教师巡视给予必要的指导和帮助。 …… 选择较有代表性方案的小组派代表上台简要叙述本组设计的方案(用实物投影仪把学生写在纸上的方案投影出来),让全班同学进行交流。大家在互相启发、补充的过程中形成较为完善的方案。 预测 学生设计的实验方案可能是: 方案一:用电火花打点计时器、纸带、轨道及其配套小车、交流电源、钩码、刻度尺、细绳等器材研究小车在钩码拉动的情况下,在倾斜轨道上的向下运动的情况。 方案二:用电火花打点计时器、纸带、轨道及其配套小车、交流电源、钩码、刻度尺、