2.匀变速直线运动的速度与时间的关系
青岛市第十五中学 张禹
【教学目标】 1.知识与技能
①.知道什么是匀变速直线运动
②.掌握并能够应用速度与时间的关系式
③.能识别不同形式的匀变速直线运动的速度-时间图象 2.过程与方法
①.通过分析匀变速直线运动的速度-时间图象使学生逐渐熟悉数学工具的应用,培养研究物理问题的能力。
②.学习利用公式和图象表示物理规律,达到提高学生分析问题的能力的目的 【教学重难点】
使学生掌握在匀变速直线运动中,速度随时间的变化规律,利用速度图象分析运动规律。 【教学设计】 一、引入新课:
上节课我们研究了小车在钩码的牵引下的运动,并画出了速度与时间的关系图像。这一节我们就来研究这一种运动形式。
(用数学工具研究上一节课画出的速度与时间的关系图像:) 1.让学生到黑板上写出如图2-2-1所示图像的数学表达式。
数学表达式:y=x0+kx
0 图2-2-1
x y
2.让学生写出下面函数的表达式(上节实验课所画的图像,如图2-2-2所示)
[学生]表达式:v=0.4+kx [教师]类比上面的函数式,将k用a表示则:v=v0+at
图2-2-2
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对比a=v?v0可知上式中的系数a就是加速度,a为常数,即小车做加速度不变的运动
t二、讲授新课
1. 匀变速直线运动
沿着一条直线,且加速度不变的运动,叫做匀变速直线运动
①. 在匀变速直线运动中,如果物体的速度随着时间均匀的增加,这个运动叫做匀加
速直线运动
②. 在匀变速直线运动中,如果物体的速度随着时间均匀的减小,这个运动叫做匀减
速直线运动
2. 速度与时间的关系式:
v=v0+at v0是匀变速直线运动的初速度
a是运变速直线运动的加速度
练习:
例题1:汽车以40km/h的速度匀速行驶,现以0.6m/s2
的加速度加速运动,问10s后汽车的速度能达到多少?
这是一个最基本的应用公式的题目,因为学生是第一次接触此类问题的计算题,所以教师应该先做一个示范,将规范的解题步骤写出来。解这个题目一定要提醒学生,单位要统一。
解:初速度v0=40km/h=11.1m/s,加速度a=0.6m/s2,时间t=10s 10s后的速度为 v=v0+at
=11.1m/s+0.6m/s2×10s =17.1m/s =61.6km/h
例题2:一辆汽车做匀减速直线运动,初速度大小为15m/s,加速度大小为3m/s2
, 求:(1)汽车第3s末的瞬时速度的大小
(2)汽车速度刚好为零时所经历的时间 分析:由于汽车做匀减速运动,a为负值。
因为老师解了上一个题目,这个题目由学生独立完成
解:(1)已知v0,a和t,
vt=v0+at
v2
t=15m/s+(-3m/s)×3s =6m/s
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(2)已知v0、a和vt,求t,可依据速度公式得:
例题3:一辆汽车做匀减速直线运动,初速度大小为15m/s,加速度大小为3m/s2, 求:(1)第6s末的瞬时速度
(2)汽车末速度为零时所经历的时间 错解:
解:(1)已知v0,a和t,
vt=v0+at
vt=15m/s+(-3m/s2)×6s =-3m/s
(2)已知v0、a和vt,求t,可依据速度公式得:
分析:由于汽车做匀减速运动,a为负值。其实汽车在第5秒的时候速度就减为零了,所以第6秒内汽车一直处于静止状态。所以本题应该先计算汽车停止的时间。
正确解法:
解:(1)已知v0、a和vt,求t,可依据速度公式得:
(2)已知v0,a和t, vt=v0+at
vt=15m/s+(-3m/s2)×5s =0
让学生自己修正例题3的错解。
【作业设计】 1.课后题:第1——4题
教学设计说明:
1.本节课主要是由老师引导,学生自己利用数学工具推导出速度时间关系式 2.本节课注意到了第一节和第二节的连贯性
3.本节课因为第一次应用速度时间关系解题,所以老师在解题的时候一定要注意到的示范性
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板书设计:
1.匀变速直线运动
沿着一条直线,且加速度不变的运动,叫做匀变速直线运动
①.在匀变速直线运动中,如果物体的速度随着时间均匀的增加,这个运动叫做匀加速直线运动
②.在匀变速直线运动中,如果物体的速度随着时间均匀的减小,这个运动叫做匀减速直线运动
2.速度与时间的关系式:
v=v0+at v0是匀变速直线运动的初速度
a是运变速直线运动的加速度
练习:
例题1:汽车以40km/h的速度匀速行驶,现以0.6m/s2加速度,10s后速度能达到多少?解:初速度v0=40km/h=11.1m/s,加速度a=0.6m/s,时间t=10s 10s后的速度为 v=v0+at
=11.1m/s+0.6m/s2×10s =17.1m/s =61.6km/h
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3. 匀变速直线运动的位移与时间的关系
青岛崂山二中 石磊 高静
本节分两课时授课,第一课时:匀变速直线运动的位移公式;第二课时:匀变速直线运动的位移与速度公式。 【教学目标】 1.知识与技能
①使学生明确匀变速直线运动位移公式的推导,理解公式的应用条件,培养学生应用数学知识解决物理问题的能力;
② 初步掌握匀变速直线运动的位移公式,学会运用公式解题。
③ 会推出匀变速直线运动的位移与速度的关系式,并会运用它进行计算。培养学生用联系的观点看问题,学会具体问题具体分析。 2.过程与方法
① 让学生通过对速度-时间图象的观察、分析、思考,使学生接受一种新的研究物理问题的科学方法——微分法
②通过让学生讨论求匀变速直线运动位移的其他方法,拓展学生思维 3.情感态度和价值观
①通过速度图线与横轴所围的面积求位移,实现学生由感性认识到理性认识的过渡 ②通过课堂提问,启发思考,激发学生的学习兴趣 【教学重难点】
1.用微分思想分析归纳,从速度图像推导匀变速直线运动的位移公式 2.匀变速直线运动的位移公式、位移与速度关系的实际应用 3.学会运用所学知识,提高对具体问题具体分析的能力
第一课时 匀变速直线运动的位移公式
【教学设计】 一.复习、提问、引入
[教师](微机播放图2-3-1,分别请三名学生回答V—t图像中1、2、3三个图像各表示物体做什么运动。) [学生A] 初速度为零的匀加速直线运动。 [学生B] 初速度为V1的匀加速直线运动。 [学生C] 初速度为V2的匀减速直线运动。
[教师](微机播放图2-3-2)请问同学们这个图象表示什么运动?
(匀速直线运动)
0 图2-3-1
V1 1 t
V V2 3 2 10