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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-辽宁省优课
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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-辽宁省优课
教学目标
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图像特点,直到直线的倾斜程度反映匀变速直线运动。
3、里界匀变速直线运动的速度与时间的关系式v=v0+at,会用v=v0+at结简单的匀变速直线运动问题。
2学情分析和课程概况
在本节之前,学生研究了打点计时器,并会使用第一章中介绍的方法对打点计时器打出的纸带进行粗略的分析和绘制小车运动的v-t图像,但尚且不知小车做的是什么运动。因此本节课计划:
第一步,在简要复习v-t图像相关知识之后对上一节课的内容加以延续,让学生通过分析小车运动的v-t图像得出匀变速直线运动的定义;
第二步,根据加速度的定义式推导匀变速直线运动速度与时间的关系,并回到图像中,分别从关系式各项的意义和数学的角度,对关系式加深理解,此处要注意的是,因为这个阶段的学生普遍数学基础较差,很多学生对二元一次函数的通式并不熟悉,因此不能直接使用图像推导得出关系式;
第三步,通过三道例题让学生熟悉公式的实际应用,并通过第三题引出对刹车问题时间过量的讨论,让学生对物体匀减速直线运动到停止进而反向匀加速的过程有更深刻的理解;
第四步,在前三步学生对从v-t图像分析物体运动的熟悉和掌握的基础上,给出书中“说一说”环节图像,一方面更进一步锻炼学生分析图像的能力,另一方面让学生更深刻的理解匀变速直线运动和单纯的变速直线运动的区别;
第五步,课程总结。
3重点难点
1、对于匀变速直线运动“速度均匀变化”的理解。
2、对于速度与时间关系式的矢量性的理解。
3、对于物体运动及其v-t图像关系的分析。
4教学过程
4.1教案
4.1.1教学活动
活动1【导入】复习
PPT第一张——复习
(提问)上一节课,我们一起研究了打点计时器,并用纸带计算了小车运动的速度、绘制了v-t图像,现在,请各位同学一起回答几个v-t图像相关的基本问题:
1、A点的物理意义
2、B点的物理意义
3、C点的物理意义
从v-t图像上各点的意义入手,接下来将点换成一条平行于t轴的直线。已知这是某物体运动的v-t图像,请学生们试分析图像上各点的意义进而判断物体在做什么运动。
如此,学生已经掌握了通过物体运动的v-t图像来推断物体运动的基本方法。
活动2【活动】阶段一：匀变速直线运动的定义
PPT第二张
继续分析上一节课小车运动的v-t图像(如此学生对情境都很熟悉,可以省略对背景的介绍)
设问:
1、小车是否做匀速直线运动?
2、既然不是匀速直线运动就说明小车速度在改变,那小车的速度在增加还是减少?
3、小车速度随着时间增加的方式具有怎样的规律?
学生讨论、发言,教师总结归纳——速度随时间均匀变化。进而得出:像这样的运动就是我们今天要研究的——匀变速直线运动。
PPT第三张
课题
PPT第四张
匀变速直线运动的定义,并逐一解释“直线”和“速度均匀变化”,尤其是“速度均匀变化”的意义,并说明加速度不变。
PPT第五张
具体分析小车的运动:因为小车的速度在随时间增加,加速度又不变,所以小车在做匀加速直线运动。
PPT第六张
通过利用匀减速直线运动的v-t图像让学生练习再次分析物体运动来加深学生对匀变速直线运动的理解,并强化他们心中图像和运动的联系。
活动3【讲授】阶段二：匀变速直线运动速度与时间的关系
PPT第七张
通过上一章学过的速度与时间的定义式,将速度变化量代入,进而得出匀变速直线运动速度与时间的关系式。
PPT第八张
回到图像中去具体的理解关系式各项的物理意义:
PPT给出一个匀加速直线运动的v-t图像,选取0到t时间段作为研究的过程,0时刻对应初状态,t时刻对应末状态,初末的速度已经在图上标注。
首先分别分析关系式等号两边在图像中对应的部分并找出它们的关系,相当于对速度与时间的关系式进行了二次推导,这里要注意的是对于等号右边at项意义的分析,at即是速度变化量。
然后介绍二元一次函数通式,并通过对通式和速度时间关系式的对比得出加速度与图像斜率的关系。
PPT第九张
PPT给出匀减速直线运动的图像,让学生仿照刚才步骤去寻找等式关系。教师选择有争议的结果(at,即速度变化量前符号有正有负,根据图像导出此项前为负号,依然通过定义式导出此项前为正)进行讨论,说明两种结论均正确,并总结:匀变速直线运动速度与时间关系式具有矢量性,不论是速度还是加速度,式中所有的矢量在计算的时候都应代入符号,一般的,以初速度的方向为正方向,因此其他矢量,与初速度方向相同的量代入正号,与初速度反向的量代入负号。
活动4【练习】阶段三：练习
PPT第十张
接下来是几个练习,物理是一个实践学科,让学生尝试使用理论的工具去解决几个具体情境中的问题。
例题一,汽车以40km/h的速度匀速行驶,现以0.6m/s2的加速度加速,10s后速度达到多少?
本题为基础应用,同学解题,同学讲解,教师点评。
PPT第十一张
例题二,某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,汽车的行驶速度最高不能超过多少?
本题同为基础应用,匀减速直线运动,同学解题,同学讲解,教师点评。
PPT第十二张
例题三,汽车在以36km/h的速度匀速行驶,现以0.4m/s2的加速度刹车,问28s后汽车速度是多少?
本题为刹车问题,且题中所给时间过量,因此学生在计算的时候容易直接将28秒的已知量代入公式得到负数结果,而实际上车在25秒已经停止,因此答案是0。因此教师请两位答案不同的同学上黑板书写,通过同学辩论的方式得到正确答案,并进一步抛出问题:为什么会得到负数?
PPT第十三张
接下来并不急于回答刚才的问题,而是在PPT上给与新的v-t图像(匀减速停止后反向匀加速),让学生分析该物体做怎样的运动。
这里学生普遍对物体先做匀减速直线运动无异议,而对反向匀加速有争议,因此此处让同学起身表达不同观点,进而教师强调速度是矢量,速度的大小是速度的绝对值,它对应图像中各点的纵坐标的绝对值。进而确定物体在t轴下方的运动是反方向的匀加速直线运动。
明确图中物体运动过程之后,教师引导学生回归例题三的情境,说明直接带入过量时间计算的过程是从匀减速部分一直计算到了反向匀加速过程,并总结:
首先,遇到刹车的问题我们需要关注刹车时间,关注车是什么时候停止运动;其次,当处理的情境中出现了匀减速到零反向匀加速的情况,并不需要拆分前后段,直接将两段合并计算即可。
活动5【活动】阶段四：v－t图像与物体运动的分析
PPT第十四张
首先PPT给出书中“说一说”部分的图像,试让学生分三阶段分析:
1、 速度如何变化?
2、 是否匀变速?
3、 物体做怎样的运动?
这个图像用来再次强调匀变速直线运动一定是相等时间速度变化量相同,并总结匀变速直线运动的物体的v-t图像一定为倾斜直线。
PPT十五至十八页
进一步练习通过v-t图像分析物体运动。
活动6【讲授】课程总结
本节课核心知识点:
1、匀变速直线运动
2、匀变速直线运动的速度与时间关系
3、通过v-t图像分析物体运动
视频来源：优质课网 www.youzhik.com
