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视频标签：匀变速直线运动,速度时间关系
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视频课题：人教版必修一2.2匀变速直线运动的速度时间关系-天津市优课教学设计
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人教版必修一2.2匀变速直线运动的速度时间关系-天津市优课教学设计
2.2 匀变速直线运动的速度与时间的关系教学设计
一、教学目标
1、知识与技能
（1）知道匀变速直线运动的υ-t图象特点，理解图象的物理意义。
（2）掌握匀变速直线运动的速度与时间关系公式，能进行有关的计算。
2、过程与方法
（1）培养学生识别、分析图象和用物理语言表达相关过程的能力。
（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、情感态度与价值观
培养学生用物理语言表达物理规律的意识，激发探索与创新欲望。
二、新设计
与上节课实验相结合探究匀变速直线运动的速度与时间的关系，让学生认识物理是一门实验科学。结合数学知识推导公式，认识到数学工具在物理研究中的重要作用。
三、学情分析
对比于初中学生，高中学生能比较自觉系统的配合教学的进行，思维上开始从形象向抽象思维过度，但在记忆上抽象记忆不如形象记忆好。高一学生已经有了一定的物理基础知识，对于利用已有知识创造出新的概念、理论的能力很弱。 因此我通过知识的归纳，问题的探究来使学生主动参与到学习中来，并加以培养和教育。
四、重点难点
教学重点
1、理解匀变速直线运动υ-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υ-t图象的理解及应用。
2、匀变速直线运动的速度——时间公式的理解及计算。
五、教学过程
1．导入
师：我们结束了第一章运动的描述的学习，为了用物理语言科学的描述自然界当中的运动，我们引入了一些新的概念，大家想想我们都学了哪些新概念？
生：质点、参考系、位移、速度、加速度。。。。
师：同学们回答的很全面，那么我们学习了描述运动的这些概念，下一步我们就要探寻自然界中物体运动的一些基本规律，掌握了这些运动的规律来更好的为现代科技生活服务。从今天开始，我们的学习进入一个新阶段，这节课我们对匀变速直线运动进行研究。请大家先观看几幅图片。
师：这幅图片展示的是我国航空母舰舰载机的起飞训练图片。了解小贴士1关于航空母舰的相关知识。
师：再来看下一组图片，大家注意观察飞机的降落过程。如果说降落过程出现问题，将会出现机毁人亡的后果。了解小贴士2关于飞机起飞和降落的相关信息。
师：飞机起飞和降落的过程是比较复杂的，但是为了研究问题的方便，我们可以把起飞和降落的过程看成是匀变速直线运动，匀变速直线运动是一种理想化的运动模型。生活中的许多运动由于受到多种因素的影响，运动规律往往比较复杂，但当我们忽略一些次要因素后，有时也可以将他们看成是匀变速直线运动，比如我们刚才看到的飞机在跑道的起飞和降落过程等。如何保证飞机的安全起飞与降落，对于我们研究匀变速直线运动的v,t,x,a之间的规律意义重大，这节课，我们重点探讨匀变速直线运动中速度与时间的关系。
2. 匀变速直线运动
师：我们上节课探究了小车在砝码拉力下速度随时间的变化规律，这是我从咱班同学的结果中展示的他的速度-时间图像，大家观察这个图像，思考这么两个问题：
1.小车的速度随时间怎样变化？2.小车做什么样的运动？是直线还是曲线?
生：速度随时间变大（均匀变大），加速度不变，直线运动。
师：好，我们把前面的总结一下，把沿着一条直线，且加速度不变的运动叫做匀变速直线运动。注意匀变速直线运动的两个基本点，一是直线，二是加速度a不变。匀变速直线运动也可以理解为质点沿着一条直线，且速度随时间均匀变化的运动。在v-t图像中，匀变速直线运动是一条倾斜的直线。
下面我们来看匀变速直线运动的分类，看屏幕上的v-t图，物体的速度随着时间是变什么的？
生：变大的。
师：物体的速度随时间均匀增加，我们把这种运动叫做匀加速直线运动。再看右边的v-t图，物体的速度随着时间是变什么的？
生：变小的。
师：物体的速度随着时间均匀减小，我们把这种运动叫做匀减速直线运动。
我们回过头来看匀加速直线运动的v-t图，上面这条斜线，大家看它的的速度和加速度方向各是什么样的？
生：速度是正的，加速度也是正的。
师：下面的呢？
生：速度是负的，加速度也是负的。
师：你从中发现了什么？
生：当加速度和速度同向的时候物体做加速运动。
师：生活中常见的可视为匀加速直线运动的例子有汽车启动、飞机起飞等。再来看匀减速直线运动的v-t图，你再来看这两个图线的速度和加速度方向，能得到什么结论？
生：当加速度和速度反向的时候，物体做减速运动。
师：很好。那生活中常见的可视为匀减速直线运动的例子有汽车刹车、飞机降落等。
小试牛刀
描述下列v－t图象所对应的物体的运动形式
生：学生回答
师：来看下第二个练习，大家对比下匀速直线运动和匀变速直线运动的特征。
生：匀速直线运动的v-t图是一条水平线，速度等于v0，加速度等于0。
匀变速直线运动是一条斜线
3.匀变速直线运动速度与时间的关系
师：怎么用数学表达式来表示匀变速直线运动的特征呢？类比匀速直线运动。下面我们来探究如何用数学表达式来表示速度随时间的变化关系。看下图，试讨论匀变速直线运动的表达式。
生：学生讨论，展示结果
师：点评过程，得出结论。试着用加速度公式推导一下。
（板书）速度与时间的关系式：
1、公式：v = v0 + at
↓ ↓ ↓
末速度 初速度 速度的变化量
2、对公式的理解：由于加速度a在数值上等于单位时间内速度的变化量，所以at就是整个运动过程中速度的变化量；再加上运动开始时物体的速度v0 ，就得到t时刻物体的速度v。
3、应用：
⑴v0、a、v都是矢量，方向不一定相同，因此，应先规定正方向。
⑵代入数据时，要先统一单位。
例1
汽车以36km/h的速度匀速行驶，现以0.6m/s2 的加速度加速，10s后速度能达到多少？
例2
一小球以初速度12m/s沿光滑斜面匀减速上滑，加速度大小为2m/s2。
求：
（1）4s后小球速度变为多少？
（2）8s后小球速度变为多少？
例3
某汽车正以12m/s的速度在路面上匀速行驶，前方出现紧急情况需刹车，加速度大小是3m/s2，求汽车5s末的速度。
强调：刹车问题要与实际相符。
4．总结解题步骤
（1）、规定正方向（设初速度方向为正方向）
加速运动，a为正值。 减速运动，a为负值。
（2）、明确初速度v0、末速度v、加速度a和时间t找出已知量和未知量，明确各量的正负号
（3）、将已知量带入公式求未知量，若所求量是矢量，要说明方向
六、总结：
匀变速直线运动分类及其v-t图像
匀变速直线运动速度随时间的变化关系
七、作业
教材课后1，2，3，4题
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