2020高中物理 第二章 匀变速直线运动的研究 2

2020高中物理 第二章 匀变速直线运动的研究 2

第二节：匀变速直线运动的速度与时间的关系 教学 目标 知识与技能 ‎1．掌握匀变速直线运动的概念。‎ ‎2．知道匀变速直线运动的v—t图象特点，理解图象的物理意义。‎ ‎3．理解匀变速直线运动v—t图象的物理意义，会根据图象分析解决问题。‎ ‎4．掌握匀变速直线运动的速度与时间关系的公式，能进行有关的计算。‎ 过程与方法 ‎1．培养学生分析数据，用数据建立图像的能力。‎ ‎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。‎ ‎3．引导学生用数学公式表达物理规律并给出各符号的具体含义。‎ 情感态度与价值观 ‎1．培养学生进行实验，运用实验现象探讨规律，激发探索与创新欲望。‎ ‎2．培养学生透过现象看本质、甩不同方法表达同一规律的科学意识。‎ 重点 难点 教学重点 ‎ 1．理解匀变速直线运动v—t图象的物理意义 ‎2．掌握匀变速直线运动中速度与时间的关系公式及应用．‎ 教学难点 ‎ ‎ 1．匀变速直线运动v—t图象的理解及应用．‎ ‎ 2．匀变速直线运动的速度一时间公式的理解及计算．‎ 教具 准备 多媒体 课时 安排 ‎1课时 教学过程与教学内容 教学方法、教学手段与学法、学情 引入：自然界中，物体的运动的情况是复杂多变的，运动是多种多样的，初中学到的匀速直线运动只是速度不变的最简单的一种运动，而更多的，则是变速运动的存在。这一节课中，你们将学到另外的一种简单的运动模型——匀变速直线运动模型。‎ 教学环节一：‎ 1、 教师活动：‎ 以下是经过上次的实验之后所采集到的小车运动的数据：‎ 由此可以建立出小车运动的v-t图像，并将其与你们初中学到的匀速直线运动的v-t图像对比如下：‎ 注重引导、指导、评价、发展有效结合。‎ ‎(1)教师提供材料，引导学生从中发现问题。 ‎ ‎ (2)针对不同结果，教师启发学生找出问题的规律，指导学生共同探问题的本质。‎ 5‎ ‎ ‎ ‎ 图一：小车v-t图像 图二：匀速直线运动图像 ‎ 通过对比可知，小车的图像与匀速直线运动的图像是不同的，请大家观察它们的图像，分别描述一下两个图像的运动情况。‎ ‎1、学生活动：‎ 由教师引导，复习上一节课的实验内容，思考实验现象。并学会通实验所取得的数据，建立小车的v-t图像，由此来分析对比与初中学到的匀速直线运动的v-t图像的区别，总结出两种运动的规律。‎ ‎【说明】：‎ 通过实验来引导学习，让学生在亲自体会数据处理的过程中，同时去探究隐含在数据中的规律，从而引出所学习的内容。‎ 1、 教师活动：‎ 通过上面的图像可知，小车的运动跟匀速直线运动的区别是，小车的速度是随着时间的变化而变化的，并且，可以发现每过一个相等的时间间隔，速度的增加量是相等的。所以无论Δt(选在什么区间，对应的速度v的变化量△v与时间t变化量△t之比Δx/Δt是一样的，即这是一种加速度不随时间(时间间隔)改变的直线运动。‎ 匀变速直线运动：质点沿着一条直线运动，且加速度不变的运动。它的速度一时间图象是一条倾斜的直线。‎ ‎ 在匀变速直线运动中，如果物体的加速度随着时间均匀增大，这个运动就是匀加速直线运动；如果物体的速度随着时间均匀减小，这个运动就是匀减速直线运动。‎ ‎(课件展示)展示各种不同的匀变速直线运动的速度一时间图象，让学生说出运动的性质，以及速度方向、加速度方向 2、 学生活动：‎ ‎(3)在分析解答过程中，学生运用从不同角度处理同一问题，教师及时作出评价。在实际教学中，对教学过程的每一个环节，教师都要对学生学习进行评价。这一方面是实事求是地肯定他们的成绩，让他们享受成功的喜悦，激发他们的学习兴趣；另一方面也是从思维方法上帮助他们总结成功的经验，提高认识，促进他们更有效地学习。‎ ‎(4)在教学的每个环节中，教师通过运用各种方法和手段，来培养和发展学生的各种能力。‎ 5‎ 根据老师的引导，深入认识匀变速直线运动和匀速直线运动的区别，并能够区分出匀变速直线运动的v-t图像，并分析所给出的v-t图像的类型还有具体的运动数据。‎ ‎【说明】：‎ 分析跟总结，由v-t图像的分析，最终得出匀变速直线运动的概念，并更进一步的理解v-t图像的作用（图象能直观地描述自然规律）。‎ 教学环节二：‎ 1、 教师活动：‎ 图象能直观地描述自然规律，数学公式则能简洁地描述自然规律。图像能呈现的数据是有限的，而通过数学公式，我们却能够或得更多的图像所无法表示出来的数据。利用数学公式或图象，可以用已知量来预测并求出未知量。‎ 在数学中，平面坐标中的任何一根直线，都能用公式y=kx+b表示，该公式反应了整个直线的变化情况，包括已知的还有未知的都能够从该公式中求出来。‎ 相对应的，在v-t图像中，匀变速直线运动的变化规律也能够用该公式来表示出来，而且，通过该数学公式，它表示的是图像所表示物体的运动规律。‎ 如上图所示，通过对比我们可以知道，该图像所表示的运动规律的数学表达式是：‎ v＝b+kt，而公式中直线的斜率k还有截距b分别是表示运动中的什么情况呢。‎ 从图像的分析中可以知道k=Δv/Δt=a：b=v0‎ ‎ 由此可知，直线的斜率k的大小即是物体运动的加速度，k的正负表示加速度的方向。直线的截距b的大小表示的是物体运动在0时刻的速度大小。‎ ‎ 匀变速直线运动的速度与时间的关系式是：‎ ‎ v＝vo+at 1、 学生活动：‎ 在老师的引导下，体会图像与公式的优缺点，同时学习数学公式的建立过程，认真体会公式中每一个量所代表的意义，并加深对于图像的运用的理解。‎ ‎【总结】：‎ 匀变速直线运动速度与时间的关系式：v＝vo+at 意义：物体的末速度等于初速度vo再加上速度的变化量at。 ‎ ‎【说明】：‎ 将一个感性的规律，用理性的思维分析之后加以表达，通过量化，将整个规律用数学公式的形式表达出来，充分的体现出了物理的特点，感想与理性相结合。‎ 5‎ 1、 教师活动：‎ 通过上面学习的内容，分析并解答下面的问题：‎ ‎1、关于匀变速直线运动中的加速度的方向和正、负值问题，下列说法中错误的是 A 在匀加速直线运动中加速度方向一定和初速度方向相同 B 匀减速直线运动中加速度一定是负值 C 匀加速直线运动中加速度也有可能取负值 D 只有在规定了初速度方向为正方向的前提下，匀加速直线运动的加速度才取正值 ‎（该题考查速度、加速度的矢量性，加速度是正还是负，必须先规定正方向，不取决与是加速还是减速运动）‎ ‎2、物体从A点静止出发，做匀加速直线运动，紧接着又做匀减速直线运动，到达B点时恰好停止。在先后两个过程中（ ）‎ A 物体通过的路程一定相等 B 两次运动的加速度一定相等 C 平均速度一定相等 D 所用的时间一定相等 ‎（该题考查匀变速直线运动的v-t图像和平均速度的公式，加速过程的末速度就是减速过程的初速度）‎ 2、 一辆汽车沿平直公路从甲站开往乙站，起动加速度为‎2m/s2，加速行驶5秒，后匀速行驶2分钟，然后刹车，滑行1分钟，正好到达乙站，求汽车从甲站到乙站的平均速度？‎ ‎（该题考查v-t图像及匀变速直线运动速度与时间的关系式，还有平均速度的定义。）‎ ‎2、学生活动：‎ ‎ 通过刚刚学到的知识，分析问题并解决问题，熟悉知识的运用。‎ ‎【说明】：‎ 学以致用，在学习匀变速直线运动的规律还有速度与时间的关系式之后，依靠学到的知识，来分析问题，以加强知识的掌握还有理解，加深对知识的运用能力。‎ 5‎ 板 书 ‎§2.2匀速直线运动的速度和时间的关系 ‎1.匀变速直线运动：质点沿着一条直线运动，且加速度不变的运动。‎ ‎2. 速度一时间图象是一条倾斜的直线 ‎3.速度与时间的关系式 v＝vo+at ‎ ‎4.初速度vo再加上速度的变化量at就得到t时刻物体的末速度 教学 反思 5‎