变速直线运动教案实用

07-10

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变速直线运动教案 篇1

匀变速直线运动是机械运动中一种重要的运动,匀变速直线运动规律(即速度公式和位移公式)是高中物理运动学部分的一个重要内容,教材编排将它放在速度与时间的关系(即V—t图象)和加速度之后,它是对前面所学知识的深化和加强,同时也为即将学习的自由落体运动奠定了知识基础,因为自由落体运动是一种特殊的匀变速直线运动。

本节课的重点是匀变速直线运动规律的建立和理解,难点是对速度公式,位移公式的理解,尤其是加速度的正负值在这两个公式中所表示的物理意义。结合新课程标准,提出以下教学目标:

知识与技能:

⑴掌握匀变速直线运动的速度和位移公式。知道它们是如何推导出的,会应用公式对问题进行分析和计算,对于速度公式还要知道它图象的物理意义。

⑵能用公式和图像描述匀变速直线运动,体会数学在研究物理问题中的重要性。

过程与方法:通过对速度和位移公式的推导,让学生了解物理学的研究方法。

情感态度与价值观:通过教师引导,学生自己推导得出匀变速直线运动的速度和位移公式,领略学习成功的喜悦。

本节课以学过的位移,速度,加速度等概念和v—t图像为基础,巧用提问,激起学生的求知欲望,自己推导得出公式,然后教师简明扼要的讲解,帮助学生理解公式。目的是更好地调动课堂气氛,让学生在轻松,自主,讨论的学习环境下完成学习任务。另外通过学生自己推导公式可加深对公式的理解,从而克服教学难点。

新课导入:

什么叫匀变速直线运动?什么叫加速度?在学生对所提问题能得出正确回答后进一步提出,匀变速直线运动中速度与时间有何关系?位移和时间又有何关系?从而导入新课—探究匀变速直线运动规律。

首先引导学生用图象推导。抓住新旧知识之间的联系,提出问题:①如何描绘匀变速直线运动v—t图像?(有加速和减速两种情况)②根据匀加速直线运动图像,运用数学知识,求图象上任一时刻的速度vt=?(即匀变速直线运动的速度公式的推导。)

其次再根据教材中加速度的定义,公式变形推出速度公式,采用两种方法推导有利于学生对速度公式、图像及其物理意义的理解,从而克服教学难点。

紧接着讲解书上例题1加以巩固.意在及时巩固,同时也复习旧知识,在此要特别注意加速度的方向和正负问题,使前后知识自然联系起来。

按照教材的安排引导学生根据平均速度和位移的定义,推导出匀变速直线运动的位移公式。这种推导学生容易接受,对于初学者来讲比较适合。另外推导位移公式的方法很多,如图像法,用图像法导位移公式相对较为严格,但一般学生接受起来较难,教材将它放在阅读材料中,因此可将它作为课后阅读材料,让学生了解用图象法推导公式渗透的数学微分思想。

紧接着讲解书上例题2。值得一提的是,本节课的习题选用最好是只用一个公式(速度公式或位移公式)就能解决问题,因为本节的重点是速直线运动规律的建立和理解,应用是下一节的内容。

小结要指出研究物体的运动规律,就是要研究物体的位移、速度随时间变化的关系。

板块一:学生课后收集物体做各种匀变速直线运动的实例,并预习自由落体运动,研究它是怎样一种匀变速直线运动。

板块二:巩固本节课所学内容,留典型的书面作业。如练习六的(2)(3)(4)包含了加速、减速和初速度、末速度都不为零的情况。

变速直线运动教案 篇2

?2.(大连高一检测)一辆汽车在平直的高速公路上行驶.已知在某段时间内这辆汽车的加速度方向与速度方向相同,则在这段时间内,该汽车( )

?3.一个质点做直线运动,其速度随时间变化的函数关系为v=kt.其中k=0.3 m/s2,下列说法正确的是( )

? 1.D 解析:运动快慢相同是指速度不变,故选项A错误;匀变速直线运动是在相等的时间内速度变化量相同的运动,若时间不相同,则速度的变化量不同.故选项B错误;vt图像中,匀变速直线运动的图像是一条倾斜的直线,在其他图像中不一定是直线,故选项C错误,D正确.

? 2.C 解析:汽车的加速度方向与速度方向相同,所以一定是加速运动.因为不能判断加速度大小是否恒定,所以不能确定汽车是否做匀变速直线运动,选项A、B、D错误,C正确.

2? 3.C 解析:因为质点的速度随时间均匀变化,所以质点做匀加速直线运动,加速度a=0.3 m/s,质点速度变

?4.星级快车出站时能在150 s内匀加速到180 km/h,然后正常行驶.某次因意外列车以加速时的加速度大小将车速减至108 km/h.以初速度方向为正方向,则下列说法错误的是( )

B.列车减速时,若运用v=v0+at计算瞬时速度,其中a=- m/s2

?5.,歼31隐身战机在某机场进行了首次热身飞行表演.设该战机的速度达到98 m/s时即可升空,假定战机从静止开始以3.5 m/s2的加速度做匀加速直线运动,则该战机从开动到起飞需滑行多长时间?

?6.从地面上竖直向上抛出一个物体,物体匀减速上升到最高点后,再以与上升阶段一样的加速度匀加速落回地面.可大致表示这一运动过程的vt图像是( )

? 4.C 解析:列车的加速度大小a=第一文库网== m/s,减速时,加速度方向与速度方向相反,a'=-m/s,选项22

A、B正确;列车减速时,vt图像中图线依然在时间轴t轴的上方,选项C错误,由v=at可得v=×60 m/s=20 m/s.选项D正确.

2? 5.解析:战机做初速度为零的匀加速直线运动,战机的初速度v0=0,末速度v=98 m/s,加速度a=3.5 m/s.

由速度与时间的关系式v=v0+at得战机从开动到起飞滑行的时间为t== s=28 s.

? 6.A 解析:竖直向上抛出物体后,物体先做减速运动,到达最高点后,物体开始反向做加速运动.选项A正确.

?7.某物体的运动图像如图所示,以下说法正确的是(

?8.(多选)一枚火箭由地面竖直向上发射的vt图像如图所示,关于火箭的运动情况,下列说法正确的是(

? 7.A 解析:在xt图像中,斜率表示物体运动的速度,斜率的正负号表示速度的方向,若y表示位移,因斜率有正有负,说明物体做往复运动,选项A正确,C错误,在vt图像中,斜率表示加速度,斜率的正负号表示加速度的方向.若y表示速度,由图像可知,物体的运动方向没有变化,说明物体一直向一个方向运动,选项B错误;因加速度的方向发生变化,故物体不做匀变速直线运动,选项D错误.

? 8.AC 解析:由图像可知,0~tA和tA~tB时间内火箭向上加速,tB~tC时间内向上减速,选项A正确;整个过程中火箭一直向上运动,在tC时刻到达最高点,选项B错误;根据图像,火箭在tB时刻的速度最大,选项C正确;图线的斜率表示加速度,在AB段的加速度比OA段的加速度大,选项D错误.

?9.(探索性)A、B两个物体在同一直线上做匀变速直线运动,它们的速度图像如图所示,则以下说法正确的是(

?10.在某品牌汽车4S店,一顾客正在测试汽车的加速和减速性能.某段时间内汽车以36 km/h的速度匀速行驶,若汽车以0.6 m/s的加速度加速,则10 s后速度能达到多少?若汽车以0.6 m/s2的加速度刹车,则10 s后和20 s后速度各减为多少?

?11.(探索性)A、B是做匀变速直线运动的两个物体的速度图像,如图所示.

? 9.C 解析:A、B两物体都沿正方向运动,运动方向相同,选项A错误;前4 s内,A、B两物体的位移不同,xA

22? 10.解析:取初速度的方向为正方向,初速度v0=36 km/h=10 m/s,加速度a1=0.6 m/s,a2=-0.6 m/s

由速度公式得加速10 s后的'速度v1=v0+a1t1=10 m/s+0.6×10 m/s=16 m/s

从开始刹车至汽车停下所需时间t== s≈16.7 s,t2t,故刹车20 s后汽车速度为零.

? 11.解析:(1)A物体沿规定的正方向做匀加速直线运动,加速度为a1=

22 m/s=1 m/s,方向沿规定的正方22向;B物体前4 s沿规定的正方向做匀减速直线运动,4 s后沿反方向做匀加速直线运动, 加速度为a2= m/s =-2 m/s,负号表示与初速度方向相反.

(2)两图像交点表示在该时刻A、B速度相等.

(3)1 s末A物体的速度为3 m/s,和初速度方向相同;B物体的速度为6 m/s,和初速度方向相同.

(4)6 s末A物体的速度为8 m/s,和初速度方向相同;B物体的速度为-4 m/s,负号表示和初速度方向相反. 答案:见解析

(1)A、B各做什么运动?求其加速度.

(2)两图线交点的意义.

(3)求1 s末A、B的速度.

(4)求6 s末A、B的速度.

?12.(挑战性)卡车原来以10 m/s的速度在平直的公路上匀速行驶,因为路口出现红灯,司机从较远的地方即开始刹车,使卡车匀减速前进.当车减速到2 m/s时,交通灯变为绿灯,司机立即放开刹车,并且只用了减速过程的一半时间卡车就加速到原来的速度,从刹车开始到恢复原来的速度共用了12 s.求:

(1)减速与加速过程中的加速度;

(2)开始刹车后2 s末及10 s末的瞬时速度.

? 12.解析:(1)卡车先做匀减速运动,再做匀加速运动,其运动简图如图所示.设卡车从A点开始减速,则vA=10 m/s,用t1时间到达B点,从B点又开始加速经过时间t2到达C点.则

vB=2 m/s,vC=10 m/s,且t2=

t1+t2=12 s.

可得t1=8 s,t2=4 s,

22a1=-1 m/s,a2=2 m/s.

10 s末的速度为v2=vB+a2t=2 m/s+2×2 m/s=6 m/s.

22答案:(1)-1 m/s 2 m/s (2)8 m/s 6 m/s

变速直线运动教案 篇3

必修一第一章学习了描述运动的感念,本章学习匀变速直线运动几个物理量之间的定量关系。教材从最简单的匀速直线运动的位移与时间的关系入手,得出位移公式x=vt。然后从匀速直线运动的速度―时间图像说明v-t图线下面矩形的面积代表匀速直线运动的位移。接着利用实验探究中所得到的一条纸带上时间与速度的记录,引导学生进行分析,当Δt越小,估算结果越接近,最后得出结论:当Δt无穷小时,v-t图线下四边形的面积等于匀变速直线运动的位移,从而导出位移公式x=v0t+ 1/2at2。上一章为本节奠定了全面的基础,本节是第一章概念和科学思维方法的具体应用。

高中物理引入极限思想的出发点就在于它是一种常用的科学思维方法,上一章教材用极限思想介绍了瞬时速度和瞬时加速度,本节介绍v―t图线下面四边形的面积代表匀变速直线运动的位移时,又一次应用了极限思想。当然,我们只是让学生初步认识这些极限思想,并不要求会计算极限。按教材这样的方式来接受极限思想,对高中学生来说是不会有太多困难的。学生学习极限时的困难不在于它的思想,而在于它的运算和严格的证明,而这些,在教材中并不出现。教材的宗旨仅仅是“渗透”这样的思想。在导出位移公式的教学中,利用实验探究中所得到的一条纸带上时间与速度的'记录,让学生思考与讨论如何求出小车的位移,教学中不断鼓励学生积极思考,充分表达自己的想法。启发、引导学生具体、深入地分析,肯定学生正确的想法,教学过程中主要采用探究式、讨论式进行授课。

匀变速直线运动的位移公式是高中物理教学中的难点之一,我在教学设计中根据学生实际提出了自己的教学思路。其突出的特点有以下几方面:

1、新课程倡导探究,并将科学探究与科学知识并列为课程的学习内容。猜想与假设是科学探究的要素之一,但不是没有依据的胡猜乱想。本节课从复习旧知识引出新问题之后,由匀速直线运动速度图象中“面积”的物理意义,迁移到在匀变速直线运动速度图象中的“面积”是否也具有同样的物理意义,提出猜想有根有据、合情合理,符合高一新学生的认知水平。

2、本节主要运用的是启发探究式综合教学法,对教学的重难点即微积分的教学上采用了目标导学法,以思维训练为主线,创设问题情境,通过小组讨论和归纳,引导学生积极思考,探索和发现科学规律,既明确了探究的目标和方向,又最大限度地调动了学生积极参与教学活动,充分体现“教师主导,学生主体”的教学原则。再从匀速过渡到变速的教学上采用了比较法,启发学生从已有知识获得新知,并利用数学知识解决物理问题。另外还通过知识的铺垫、方法的迁移、多媒体课件演示等手段,分散教学难点,引导学生动口、动脑、动手获取知识,提高学生的综合素质。

3、当推导出匀变速直线运动的位移公式之后,教师没有急于进行巩固训练,而是要求学生以上述研究过程为载体进行反思,感悟科学探究的方法和过程。

4、本节以学过的匀速运动为基础,利用实例巧妙设疑,启发学生思考,让学生在自主讨论的学习环境下深化对微积分的理解,培养学生分析问题的能力。学生用已有的知识演绎推理、归纳总结出匀变速运动的位移时间规律,培养学生知识的迁移能力。让学生通过面积自行计算求位移时采用多种方法,培养了学生的数形结合能力和发散思维能力。最后又通过实例分析加深学生对知识规律的消化理解,强化有意注意,及时评价鼓励学生,让学生经历从实际到理论,再从理论到实践的探究过程。

5、利用教材中“思考与讨论”栏目的内容,通过小组讨论的形式,对“v―t图像面积位移关系”进行了充分探究,再利用第二个“思考与讨论”栏目中的内容讨论“初速度为0的匀变速直线运动的x―t图像”。这种做法既实现了运用数学方法和极限思想研究并解决物理问题,又使教学过程更流畅,教学重点更突出,提高学生的学习主动性和积极性,有利于培养学生发散思维的能力和科学探究的能力。

总之,在这节课里,我把一个在物理学发展中极为深刻而有效的思维方法―――微积分,以简约化的方式呈现出来了。这样处理的目的是为了防止教学中仅仅侧重知识点“套用”,而忽略了科学思维方法的培养。“一个变化过程在极短时间内可以认为是不变的”,这也是一种科学的思路。而且常常是处理复杂物理问题的一种科学方法。本节课让学生在渗透中形成了科学的思路,掌握了基本的方法,达到了提高解决问题能力的。

不足之处是在教学过程中发现学生小组讨论时,设计的问题还不够开放,应该让学生有更充分的讨论空间。

再教时,要进一步调动学生学习的积极性,使每一个学生都有成就感,都有所得,教学效果一定会更好。

在平常教育教学中,必须具备全新的教育理念,认真学习新课改精神,使自己具有先进、科学的教育思想,将每节课按高标准要求,不断创新,提高课堂教学效益。对教学设计表现为:不思则无,深思则远,远思则宽。

变速直线运动教案 篇4

第一、二节探究自由落体运动/自由落体运动规律

记录自由落体运动轨迹

1.物体仅在中立的作用下,从静止开始下落的运动,叫做自由落体运动(理想化模型)。在空气中影响物体下落快慢的因素是下落过程中空气阻力的影响,与物体重量无关。

2.伽利略的科学方法:观察→提出假设→运用逻辑得出结论→通过实验对推论进行检验→对假说进行修正和推广

自由落体运动规律

自由落体运动是一种初速度为0的匀变速直线运动,加速度为常量,称为重力加速度(g)。g=9.8m/s2

重力加速度g的方向总是竖直向下的。其大小随着纬度的增加而增加,随着高度的增加而减少。

vt2=2gs

竖直上抛运动

1.处理方法:分段法(上升过程a=-g,下降过程为自由落体),整体法(a=-g,注意矢量性)

1.速度公式:vt=v0—gt位移公式:h=v0t—gt2/2

2.上升到最高点时间t=v0/g,上升到最高点所用时间与回落到抛出点所用时间相等

3.上升的最大高度:s=v02/2g

第三节匀变速直线运动

匀变速直线运动规律

1.基本公式:s=v0t+at2/2

2.平均速度:vt=v0+at

3.推论:1)v=vt/2

2)S2—S1=S3—S2=S4—S3=……=△S=aT2

3)初速度为0的n个连续相等的时间内S之比:

S1:S2:S3:……:Sn=1:3:5:……:(2n—1)

4)初速度为0的n个连续相等的位移内t之比:

t1:t2:t3:……:tn=1:(√2—1):(√3—√2):……:(√n—√n—1)

5)a=(Sm—Sn)/(m—n)T2(利用上各段位移,减少误差→逐差法)

6)vt2—v02=2as

第四节汽车行驶安全

1.停车距离=反应距离(车速×反应时间)+刹车距离(匀减速)

2.安全距离≥停车距离

3.刹车距离的大小取决于车的初速度和路面的粗糙程度

4.追及/相遇问题:抓住两物体速度相等时满足的临界条件,时间及位移关系,临界状态(匀减速至静止)。可用图象法解题。

变速直线运动教案 篇5

2、会推出匀变速直线运动的位移和速度的关系式 ,并会应用它进行计算

三、德育目标 本部分矢量较多,在解题中要依据质点的运动情况确定出各量的方向,不要死套公式而不分析实际的客观运动。

教学难点:据速度和位移公式推导得到的.速度和位移关系式的正确使用

上节课我们学习了匀变速直线运动的速度、位移和时间之间的关系,本节课我们来学生上述规律的应用。

2、能应用匀变速直线运动的规律求解有关问题。

(1)学生在白纸上书写匀变速直线运动的速度和位移公式:

(3)据 ,消去时间,同学们试着推一下,能得到一个什么关系式。

(4)学生推导后,抽查推导过程并在实物投影仪上评析。

(5)教师说明:一般在不涉及时间的前提下,我们使用刚才得到的推论 求解。

(6)在黑板上板书上述三个公式:

(1)a.用投影片出示例题1: 发射炮弹时,炮弹在枪筒中的运动可以看作是匀加速运动,如果枪弹的加速度是 ,枪筒长0.64m,枪弹射出枪口时的速度是多大? b:用CAI课体模拟题中的物理情景,并出示分析思考题: 1)枪筒的长度对应于枪弹做匀加速运动的哪个物理量? 2)枪弹的初速度是多大? 3)枪弹出枪口时的速度对应于枪弹做匀加速运动的什么速度? 4)据上述分析,你准备选用哪个公式求解? C:学生写出解题过程,并抽查实物投影仪上评析。

(2)用投影片注视巩固练习I: 物体做匀加速运动,初速度为v0=2m/s,加速度a=0.1 ,求 A:前4s内通过的位移 B:前4s内的平均速度及位移。

(3)a.用投影片出示例题2 一个滑雪的人,从85米长的山坡上匀变速滑下,初速度是1.8m/s,末速度系5.0m/s,他通过这段山坡需要多长时间? b:用CAI课件模拟题中的物理情景。 c:据物理情景,同学们思考 1)该滑雪人的运动可当做哪一种匀变速运动? 2)你认为所给的已知条件等效为匀变速直线运动的哪些物理量? 3)要求得时间t,你准备用什么方法求? d:经同学们讨论后,用投影片展示课本上的解题过程: 解:滑雪的人做匀加速直线运动,由 e:说明:对于匀变速直线运动也就是说:对于变速直线运动,平均速度的求解有两个途径:(1) (2) 这两个公式综合使用往往可使问题简化。

做匀加速直线运动的物体,速度从v增加到2v时结果的位移是s,测它的速度从2v增加到4v经过的位移是多少?

本节课我们主要是应用匀变速直线运动的下述公式解决了一些实际问题:vt=v0+at;s=v0t+ at2; =2ass= 这些公式共涉及v0、vt、a、s、t五个物理量,对于一段直线运动,只要已知三个物理量,总可以就出另外两个物理量。

变速直线运动教案 篇6

关于规律的学习主要注意以下两个方面:规律是如何得出的;规律的适用范围(或条件)是什么。

学习物理规律除了掌握结论,还要知道结论是如何得出的。如同学们都知道匀变速直线运动的位移公式,却有很多人不清楚是怎样得出的;知道自由下落的电梯内的物体和卫星上的物体都处于完全失重状态,但不知道为什么这两种不同的运动都会完全失重;知道静电屏蔽时内部的场强为零却不知道怎样证明这些都是重结论、轻过程的结果。这些同学在上课时尽管做了很多笔记,但对规律的得出过程并不清楚,造成不会做题。

学习物理规律时还要注意规律的适用范围,如动量定理必须在惯性系中才能使用,用动能定理解题时要选大地为参考系来计算动能和功。

定义:在相等的时间内速度的变化相等的直线运动叫做匀变速直线运动。

说明:

(1)以上公式只适用于匀变速直线运动。

(2)四个公式中只有两个是独立的,即由任意两式可推出另外两式。四个公式中有五个物理量,而两个独立方程只能解出两个未知量,所以解题时需要三个已知条件,才能有解。

(3)式中v0、vt、a、x均为矢量,方程式为矢量方程,应用时要规定正方向,凡与正方向相同者取正值,相反者取负值;所求矢量为正值者,表示与正方向相同,为负值者表示与正方向相反。通常将v0的方向规定为正方向,以v0的位置做初始位置。

(4)以上各式给出了匀变速直线运动的普遍规律。一切匀变速直线运动的差异就在于它们各自的v0、a不完全相同,例如a=0时,匀速直线运动;以v0的方向为正方向; a0时,匀加速直线运动;a0时,匀减速直线运动;a=g、v0=0时,自由落体应动;a=g、v00时,竖直抛体运动。

(5)对匀减速直线运动,有最长的运动时间t=v0/a,对应有最大位移x=v02/2a,若tv0/a,一般不能直接代入公式求位移。

(1)任意两个连续相等的时间间隔T内的位移之差是一个恒量,

(2)在一段时间t内,中间时刻的瞬时速度v等于这段时间的平均速度,

(3)中间位移处的速度:

四、初速度为零的匀加速直线运动(设T为等分时间间隔):

1、基本公式中的v0、vt、a、x都是矢量,在直线运动中,若规定正方向,它们都可用带正、负号的代数值表示,把矢量运算转化为代数运算。通常情况下取初速度方向为正方向,凡是与初速度同向的物理量取正值,凡是与初速度v0反向的物理量取负值。

2、对物体做末速度为零的匀减速直线运动,常逆向思维将其视为初速度为零、加速度大小相同的匀加速直线运动,解题时方便实用。

3、注意联系实际,切忌硬套公式,例如刹车问题应首先判断车是否已经停下来。

审题画出过程草图判断运动性质选取正方向(或选取坐标轴)选用公式列出方程求解方程,必要时对结果进行讨论。

1、弄清题意,建立一幅物体运动的图景。为了直观形象,应尽可能地画出草图,并在图中标明一些位置和物理量。

2、弄清研究对象,明确哪些量已知,哪些量未知,根据公式特点恰当地选用公式。

3、利用匀速变直线运动的两个推论和初速度为零的匀加速直线运动的特点,往往能够使解题过程简化。

4、如果题目涉及不同的运动过程,则应重点寻找各段运动的速度、位移、时间等方面的关系。

在众多的匀变速直线运动的`公式和推论中,共涉及五个物理量v0、vt、a、x、t,合理地运用和选择方法是求解运动学问题的关键。

1、基本公式法:是指速度公式和位移公式,它们均是矢量式,使用时应注意方向性。一般以v0的方向为正方向,其余与正方向相同者取正,反之取负。

2、平均速度法:定义式v=x/t,对任何性质的运动都适用,而只适用于匀变速直线运动。

利用任一时间t内中间时刻的瞬时速度等于这段时间t内的平均速度,适用于任何一个匀变速直线运动,有些题目应用它可以避免常规解法中用位移公式列出的含有t2的复杂式子,从而简化解题过程,提高解题速度。

对于初速度为零的匀加速直线运动与末速度为零的匀减速运动,可利用初速度为零的匀加速直线运动的五大重要特征的比例关系,用比例法求解。

把运动过程的末态作为初态的反向研究问题的方法。一般用于末态已知的情况。

应用v―t图象,可把复杂的问题转变为较为简单的物理问题解决,尤其是用图象定性分析,可避开繁杂的计算,快速找出答案。

匀变速直线运动中,在连续相等的时间T内的位移之差为一恒量,即xn+1―xn=aT2,对一般的匀变速直线运动问题,若出现相等的时间间隔,应优先考虑用x=aT2求解。

变速直线运动教案 篇7

一、说教材

匀变速直线运动是机械运动中一种重要的运动,匀变速直线运动规律(即速度公式和位移公式)是高中物理运动学部分的一个重要内容,教材编排将它放在速度与时间的关系(即V—t图象)和加速度之后,它是对前面所学知识的深化和加强,同时也为即将学习的自由落体运动奠定了知识基础,因为自由落体运动是一种特殊的匀变速直线运动。

本节课的重点是匀变速直线运动规律的建立和理解,难点是对速度公式,位移公式的理解,尤其是加速度的正负值在这两个公式中所表示的物理意义。结合新课程标准,提出以下教学目标:

知识与技能:

⑴掌握匀变速直线运动的速度和位移公式。知道它们是如何推导出的,会应用公式对问题进行分析和计算,对于速度公式还要知道它图象的物理意义。

⑵能用公式和图像描述匀变速直线运动,体会数学在研究物理问题中的重要性。

过程与方法:通过对速度和位移公式的推导,让学生了解物理学的研究方法。

情感态度与价值观:通过教师引导,学生自己推导得出匀变速直线运动的速度和位移公式,领略学习成功的喜悦。

二、说教法和学法

本节课以学过的位移,速度,加速度等概念和v—t图像为基础,巧用提问,激起学生的求知欲望,自己推导得出公式,然后教师简明扼要的讲解,帮助学生理解公式。目的是更好地调动课堂气氛,让学生在轻松,自主,讨论的学习环境下完成学习任务。另外通过学生自己推导公式可加深对公式的理解,从而克服教学难点。

三、说过程设计

新课导入:

什么叫匀变速直线运动?什么叫加速度?在学生对所提问题能得出正确回答后进一步提出,匀变速直线运动中速度与时间有何关系?位移和时间又有何关系?从而导入新课—探究匀变速直线运动规律。

讲授新课:

1、速度与时间的关系

首先引导学生用图象推导。抓住新旧知识之间的联系,提出问题:①如何描绘匀变速直线运动v—t图像?(有加速和减速两种情况)②根据匀加速直线运动图像,运用数学知识,求图象上任一时刻的速度vt=?(即匀变速直线运动的速度公式的推导。)

其次再根据教材中加速度的定义,公式变形推出速度公式,采用两种方法推导有利于学生对速度公式、图像及其物理意义的理解,从而克服教学难点。

紧接着讲解书上例题1加以巩固.意在及时巩固,同时也复习旧知识,在此要特别注意加速度的方向和正负问题,使前后知识自然联系起来。

2、位移与时间的关系

按照教材的安排引导学生根据平均速度和位移的定义,推导出匀变速直线运动的位移公式。这种推导学生容易接受,对于初学者来讲比较适合。另外推导位移公式的方法很多,如图像法,用图像法导位移公式相对较为严格,但一般学生接受起来较难,教材将它放在阅读材料中,因此可将它作为课后阅读材料,让学生了解用图象法推导公式渗透的数学微分思想。

紧接着讲解书上例题2。值得一提的是,本节课的习题选用最好是只用一个公式(速度公式或位移公式)就能解决问题,因为本节的重点是速直线运动规律的建立和理解,应用是下一节的内容。

课堂小结

小结要指出研究物体的运动规律,就是要研究物体的位移、速度随时间变化的关系。

布置作业

板块一:学生课后收集物体做各种匀变速直线运动的实例,并预习自由落体运动,研究它是怎样一种匀变速直线运动。

板块二:巩固本节课所学内容,留典型的书面作业。如练习六的(2)(3)(4)包含了加速、减速和初速度、末速度都不为零的情况。

变速直线运动教案 篇8

与初中物理相比,高中物理教材对物理概念的阐述更详尽深入,在高中物理学习中首先要掌握阅读课本的正确方法,高中物理内容比初中物理多,老师也无法像初中一样在课堂上将浅显的内容翻来覆去地讲很多遍,培养自学阅读习惯是良好的高中物理学习方法.高中物理课本中对物理概念的阐述是严谨周密的,在阅读中领悟和理解教材所表达的物理信息是学生学习课本知识的第一步.但大多数学生阅读物理书时都停留在对文字表面意义的肤浅理解上,由于阅读时未掌握物理概念的本意,导致无法真正掌握物理概念的和外延,也就造成了学习过程中的半生不熟现象.在教材中物理概念的文字叙述客观直白,表达了物理概念描述的严谨性和科学性,我们在阅读时要善于抓住教材中的关键词和关键术语,防止理解跑偏.

从初中物理到高中物理,解题计算的方法发生了巨大的转变.物理课不但有系统、严密的物理概念和知识,而且物理课与数学、语文等学科的知识联系也很密切.初中物理的解题只需用到简单的加减乘除就够了,可是在高中物理的解题中,由于牵涉到多个复杂的变量,就需要经常用到较复杂的多元多次数学方程式进行解题了.可是有些同学因为数学基础不好,在解题时就感到无法适应了.这就需要同学们以学好相关的数学知识为基础,巧用数学知识来解释物理的概念、原理和方法,同时要结合数学推导过程,准确理解物理概念、掌握物理公式、抓住问题的关键并采用正确的解题方法来解决复杂的物理问题。

高中课本对物理知识的宏观性和普遍性进行了更深入和更全面的介绍,目的是希望大家通过相对系统的学习,逐步形成较完整的物理思想体系.这就要求我们在思考问题的方法上不局限于一维和二维空间,而是要发挥立体思维想象,结合教学过程中物理模型的电脑动画演示,构思三维物理模型,并且破除思维定势,以三维物理模型作为思考问题的依据.

同时,在初中物理学习中,因为考虑到低年龄同学对复杂问题的理解存在难度,课本中将很多物理现象理想和简单化了,而在高中物理的后续学习中,高中课程对相关物理现象进行了适当的复杂化和真实化,使之更贴近真实世界.这就需要我们在学习的过程中实现从简单到复杂的物理思考方式的转变,比如说在力的分解章节,就要巧用坐标系解决数值变量与方向变化问题,准确的找到问题的答案.

我们的中学教育一直被应试教育误导,学生长期在老师和家长的督促下被动学习,这种“中国式”教育方式使学生养成了强烈的依赖性,自主思维能力差.为完成高中课程学习,更为了完成今后的大学学习,我们应尽力实现从被动学习到主动学习的转变.主要措施有提高自制能力、培养学习兴趣和自学能力,养成课前对重点知识预习、课中带着疑问听课、做好课堂笔记、课后及时归纳总结.

在高中物理学习的过程中,习题的作用千万不能忽视,做题不是说题海战术,而是要通过有目的的做题理解相关的物理知识;这就需要我们在学习中有选择性地做题,包括认真分析教科书上的例题,根据教学重点和难度选择课外习题.选题不能一味依靠老师,要品味出老师选题的思路和要求,逐步做到能自己选题;在解题时要保持思路清晰,围绕知识点加深学习效果.当然,在学习中多向老师请教,将自己的想法与老师沟通一直是我们的极佳选择

变速直线运动教案 篇9

高中物理引入极限思想的出发点就在于它是一种常用的科学思维方法,上一章教材用极限思想介绍了瞬时速度和瞬时加速度,本节介绍v-t图线下面四边形的面积代表匀变速直线运动的位移时,又一次应用了极限思想.当然,我们只是让学生初步认识这些极限思想,并不要求会计算极限.按教材这样的方式来接受极限思想,对高中学生来说是不会有太多困难的.学生学习极限时的困难不在于它的思想,而在于它的运算和严格的证明,而这些,在教材中并不出现.教材的宗旨仅仅是“渗透”这样的思想.在导出位移公式的教学中,利用实验探究中所得到的一条纸带上时间与速度的记录,让学生思考与讨论如何求出小车的位移,要鼓励学生积极思考,充分表达自己的想法.可启发、引导学生具体、深入地分析,肯定学生正确的想法,弄清楚错误的原因.本节应注重数、形结合的问题,教学过程中可采用探究式、讨论式进行授课.

1.理解匀速直线运动的位移及其应用.

2.理解匀变速直线运动的位移与时间的关系及其应用.

1.v-t图象中图线与t轴所夹的面积表示物体在这段时间内运动的位移.

1.知道匀速直线运动的位移与时间的关系.

2.理解匀变速直线运动的位移及其应用.

3.理解匀变速直线运动的位移与时间的关系及其应用.

4.理解v-t图象中图线与t轴所夹的面积表示物体在这段时间内运动的位移.

1.通过近似推导位移公式的过程,体验微元法的特点和技巧,能把瞬时速度的求法与此比较.

1.经历微元法推导位移公式和公式法推导速度位移关系,培养自己动手的能力,增加物理情感.

“适者生存”是自然界中基本的法则之一,猎豹要生存必须获得足够的食物,猎豹的食物来源中,羚羊是不可缺少的.假设羚羊从静止开始奔跑,经50 m能加速到最大速度25 m/s,并能维持较长的时间;猎豹从静止开始奔跑,经60 m能加速到最大速度30 m/s,以后只能维持这个速度4.0 s.设猎豹在某次寻找食物时,距离羚羊30 m时开始攻击,羚羊在猎豹开始攻击后1.0 s才开始逃跑,假定羚羊和猎豹在加速阶段分别做匀加速直线运动,且均沿同一直线奔跑,猎豹能否成功捕获羚羊?

1962年11月,赫赫有名的“子爵号”飞机正在美国马里兰州伊利奥特市上空平稳地飞行,突然一声巨响,飞机从高空栽了下来,事后发现酿成这场空中悲剧的罪魁祸首竟是一只在空中慢慢翱翔的天鹅.

在我国也发生过类似的事情.1991年10月6日,海南海口市乐东机场,海军航空兵的一架“014号”飞机刚腾空而起,突然,“砰”的一声巨响,机体猛然一颤,飞行员发现左前三角挡风玻璃完全破碎,令人庆幸的是,飞行员凭着顽强的意志和娴熟的技术终于使飞机降落在跑道上,追究原因还是一只迎面飞来的小鸟.

飞机在起飞和降落过程中,与经常栖息在机场附近的飞鸟相撞而导致“机毁鸟亡”.小鸟为何能把飞机撞毁呢?学习了本节知识,我们就知道其中的原因了.

前面我们学习了匀变速直线运动中速度与时间的关系,其关系式为v=v0+at.在探究速度与时间的关系时,我们分别运用了不同方法来进行.我们知道,描述运动的物理量还有位移,那位移与时间的关系又是怎样的呢?我们又将采用什么方法来探究位移与时间的关系呢?

做匀速直线运动的物体在时间t内的位移x=v-t.

说明:取运动的初始时刻物体的位置为坐标原点,这样,物体在时刻t的位移等于这时的坐标x,从开始到t时刻的时间间隔为t.

教师设疑:同学们在坐标纸上作出匀速直线运动的v-t图象,猜想一下,能否在v-t图象中表示出做匀速直线运动的物体在时间t内的位移呢?学生作图并思考讨论.

1.作出匀速直线运动的物体的速度—时间图象.

2.由图象可看出匀速直线运动的v-t图象是一条平行于t轴的直线.

3.探究发现,从0——t时间内,图线与t轴所夹图形为矩形,其面积为v-t.

4.结论:对于匀速直线运动,物体的位移对应着v-t图象中一块矩形的面积,如图2-3-1.

点评:1.通过学生回答教师提出的问题,培养学生应用所学知识解决问题的能力和语言概括表达能力.

2.通过对问题的`探究,提高学生把物理规律和数学图象相结合的能力.

讨论了匀速直线运动的位移可用v-t图象中所夹的面积来表示的方法,匀变速直线运动的位移在v-t图象中是不是也有类似的关系,下面我们就来学习匀变速直线运动的位移和时间的关系.

教师启发引导,进一步提出问题,但不进行回答.

问题:对于匀变速直线运动的位移与它的v-t图象是不是也有类似的关系?

通过该问题培养学生联想的能力和探究问题、大胆猜想的能力.

学生针对问题思考,并阅读“思考与讨论”.

学生分组讨论并说出各自见解.

结论:学生A的计算中,时间间隔越小,计算出的误差就越小,越接近真实值.

点评:培养用微元法的思想分析问题的能力和敢于提出与别人不同见解发表自己看法的勇气.

说明:这种分析方法是把过程先微分后再累加(积分)的定积分思想来解决问题的方法,在以后的学习中经常用到.比如:一条直线可看作由一个个的点子组成,一条曲线可看作由一条条的小线段组成.

教师活动:(投影)提出问题:我们掌握了这种定积分分析问题的思想,下面同学们在坐标纸上作初速度为v0的匀变速直线运动的v-t图象,分析一下图线与t轴所夹的面积是不是也表示匀变速直线运动在时间t内的位移呢?

学生作出v-t图象,自我思考解答,分组讨论.

讨论交流:1.把每一小段Δt内的运动看作匀速运动,则各矩形面积等于各段匀速直线运动的位移,从图2-3-2看出,矩形面积之和小于匀变速直线运动在该段时间内的位移.

2.时间段Δt越小,各匀速直线运动位移和与匀变速直线运动位移之间的差值就越小.如图2-3-3.

3.当Δt→0时,各矩形面积之和趋近于v-t图象下面的面积.

4.如果把整个运动过程划分得非常非常细,很多很小矩形的面积之和就能准确代表物体的位移了,位移的大小等于如图2-3-4所示的梯形的面积.

根据同学们的结论利用课本图2.3-2(丁图)能否推导出匀变速直线运动的位移与时间的关系式?

点评:培养学生利用数学图象和物理知识推导物理规律的能力.

做一做:位移与时间的关系也可以用图象表示,这种图象叫做位移—时间图象,即x-t图象.运用初中数学中学到的一次函数和二次函数知识,你能画出匀变速直线运动x=v0t+ at2的x-t图象吗?(v0、a是常数)

学生在坐标纸上作x-t图象.

点评:培养学生把数学知识应用在物理中,体会物理与数学的密切关系,培养学生作关系式图象的处理技巧.

(投影)进一步提出问题:如果一位同学问:“我们研究的是直线运动,为什么画出来的x-t图象不是直线?”你应该怎样向他解释?

学生思考讨论,回答问题:

位移图象描述的是位移随时间的变化规律,而直线运动是实际运动.

若一质点初速度为v0=0,则以上两式变式如何?

(1)1 s末、2 s末、3 s末……n s末的速度之比为多少?

(2)1 s内、2 s内、3 s内……n s内的位移之比为多少?

(3)第1 s内、第2 s内、第3 s内……第n s内的位移之比为多少?

(4)第1个x,第2个x,第3个x……第n个x相邻相等位移的时间之比为多少?

点评:通过该问题加深对公式的理解,培养学生灵活运用所学知识解决实际问题的能力.

(1)由v=at知,v∝t,故1 s末、2 s末、3 s末……n s末的速度之比为:1∶2∶3∶…∶n

(2)由x= at2知x∝t2,故1 s内、2 s内、3 s内……n s内的位移之比为:1∶4∶9∶…∶n2

(3)第1 s内位移为x1= a,第2 s内位移为x2= a(22-12),第3 s内位移为x3= a(32-22),第n s内位移为xn= a[n2-(n-1)2]

故第1 s内,第2 s内,第3 s内,…第n秒内位移之比为:1∶3∶5∶…∶(2n-1).

(4)由x= at2知t∝ ,故x,2x,3x,…nx位移所用时间之比为:1∶ ∶ ∶…∶ .

第1个x,t1= ;第2个x,t2= ;第3个x,t3= ……第n个x,tn= ,故第1个x,第2个x,第3个x……第n个x相邻相等位移的时间之比:1∶( -1)∶( - )∶…∶( - )

引导学生由v=v0+at,x=v0t+ at2两个公式导出两个重要推论,再利用两个推论解决实际问题,加深对公式的理解,提高学生逻辑思维能力.

问题:在匀变速直线运动中连续相等的时间(T)内的位移之差是否是恒量?若不是,写出之间的关系;若是,恒量是多少?

Δx=xn+1-xn=aT2(即aT2为恒量).

展示论点:在匀变速直线运动中,某段时间内中间时刻的瞬时速度等于这段时间内的平均速度.

= = = +

所以 = .

例1一个做匀变速直线运动的质点,在连续相等的两个时间间隔内,通过的位移分别是24 m和64 m,每一个时间间隔为4 s,求质点的初速度和加速度.

解析:匀变速直线运动的规律可用多个公式描述,因而选择不同的公式,所对应的解法也不同.如:

解法一:基本公式法:画出运动过程示意图,如图2-3-6所示,因题目中只涉及位移与时间,故选择位移公式:

将x1=24 m、x2=64 m,代入上式解得:

a=2.5 m/s2,vA=1 m/s.

= = = m/s=11 m/s.

a= = m/s2=2.5 m/s2.

解得 =1 m/s.

说明:1.运动学问题的求解一般均有多种解法,进行一题多解训练可以熟练地掌握运动学规律,提高灵活运用知识的能力.从多种解法的对比中进一步明确解题的基本思路和方法,从而提高解题能力.

2.对一般的匀变速直线运动问题,若出现相等的时间间隔问题,应优先考虑公式Δx=at2求解.

一个滑雪的人,从85 m长的山坡上匀变速滑下,初速度是1.8 m/s,末速度是5.0 m/s,他通过这段山坡需要多长时间?

分析:滑雪人的运动可以看作是匀加速直线运动,可以利用匀变速直线运动的规律来求.已知量为初速度v0、末速度vt和位移x,待求量是时间t,此题可以用不同的方法求解.

解法一:利用公式vt=v0+at和x=v0t+ at2求解,

由公式vt=v0+at得,at=vt-v0,代入x=v0t+ at2有,

t= = s=25 s.

关于刹车时的误解问题:

例2 在平直公路上,一汽车的速度为15 m/s,从某时刻开始刹车,在阻力作用下,汽车以2 m/s2的加速度运动,问刹车后10 s末车离开始刹车点多远?

分析:车做减速运动,是否运动了10 s,这是本题必须考虑的.

初速度v0=15 m/s,a=-2 m/s2,设刹车时间为t0,则0=v0+at.

得:t= = s=7.5 s,即车运动7.5 s会停下,在后2.5 s内,车停止不动.

解析:设车实际运动时间为t,vt=0,a=-2 m/s2,由v=v0+at知t=7.5 s.

故x=v0t+ at2=56.25 m.

如图2-3-7所示,物体由高度相同、路径不同的光滑斜面静止下滑,物体通过两条路径的长度相等,通过C点前后速度大小不变,问物体沿哪一路径先到达最低点?

合作交流:物体由A→B做初速度为零的匀加速直线运动,到B点时速度大小为v1;物体由A→C做初速度为零的匀加速直线运动,加速度比AB段的加速度大,由C→D做匀加速直线运动,初速度大小等于AC段的末速度大小,加速度比AB段的加速度小,到D点时的速度大小也为v1(以后会学到),用计算的方法较为烦琐,现画出函数图象进行求解.

根据上述运动过程,画出物体运动的v-t图象如图2-3-8所示,我们获得一个新的信息,根据通过的位移相等知道两条图线与横轴所围“面积”相等,所以沿A→C→D路径滑下用的时间较短,故先到达最低点.

提示:用v-t图象分析问题时,要特别注意图线的斜率、与t轴所夹面积的物理意义.(注意此例中纵轴表示的是速率)

“适者生存”是自然界中基本的法则之一,猎豹要生存必须获得足够的食物,猎豹的食物来源中,羚羊是不可缺少的.假设羚羊从静止开始奔跑,经50 m能加速到最大速度25 m/s,并能维持较长的时间;猎豹从静止开始奔跑,经60 m能加速到最大速度30 m/s,以后只能维持这个速度4.0 s.设猎豹在某次寻找食物时,距离羚羊30 m时开始攻击,羚羊则在猎豹开始攻击后1.0 s才开始逃跑,假定羚羊和猎豹在加速阶段分别做匀加速直线运动,且均沿同一直线奔跑,问猎豹能否成功捕获羚羊?(情景导入问题)

由以上二式可得:a1= =6.25 m/s2,同理可得出猎豹在加速过程中的加速度a2= = =7.5 m/s2.羚羊加速过程经历的时间t1= =4 s.猎豹加速过程经历的时间t2= =4 s.

如果猎豹能够成功捕获羚羊,则猎豹必须在减速前追到羚羊,在此过程中猎豹的位移为:x2=x2+v2t=(60+30×4) m=180 m,羚羊在猎豹减速前的位移为:x1=x1+v1t′=(50+25×3) m=125 m,因为x2-x1=(180-125) m=55 m>30 m,所以猎豹能够成功捕获羚羊.

本节重点学习了对匀变速直线运动的位移—时间公式x=v0t+ at2的推导,并学习了运用该公式解决实际问题.在利用公式求解时,一定要注意公式的矢量性问题.一般情况下,以初速度方向为正方向;当a与v0方向相同时,a为正值,公式即反映了匀加速直线运动的速度和位移随时间的变化规律;当a与v0方向相反时,a为负值,公式反映了匀减速直线运动的速度和位移随时间的变化规律.代入公式求解时,与正方向相同的代入正值,与正方向相反的物理量应代入负值.

1.教材第40页“问题与练习”第1、2题.

2.利用课余时间实际操作教材第40页“做一做”的内容.

变速直线运动教案 篇10

这节课有两个比较难处理的问题:一是如何从自由落体这个很特殊的运动很好地过渡到一般的匀变速直线运动,二是如何让学生理解好刹车题型中题目给出的时间超出实际运动时间的问题以及它的处理方法。对于第一个问题,按照教材编写中体现出来的'由简单到复杂,由浅入深的思路,可以由初速度为零而且加速度为重力加速度的自由落体运动,先过渡到初速度为零,加速度为一般值的匀加速直线运动,此处可以安排伽利略斜面实验,最后过渡到最一般的匀变速直线运动。对于第二个问题可以画出运动简图帮助理解,首先让学生自己思考,可能有很多人得到错误的答案,然后在分析错误的基础上引出解题的关键。

书本的例题比较简单,在此应该让学生明确基本的解题思路与步骤。讨论2对大多数学生来说比较难,很多学生计算得到的结果为负值。画出运动简图,分析运动过程,分析负值的物理意义,让学生明确该题的解题关键在于求出实际运动时间。对于基础较差的班,在例题与讨论2之间如果能插入一题作过渡更好,插入的题目应该满足以下要求:已知初速度,匀减速运动的加速度和实际运动时间,求末速度和位移。但是这样就占更多的时间,这部分时间应该可在前面的环节中省下来。对于基础较好的班不需要做此过渡,可以进一步做一道变式训练,加深对公式的理解,提高学生灵活运用规律的能力。

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