高中物理必修一：匀变速直线运动速度与时间的关系教案(1).doc

1、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知道匀变速直线运动的 vt 图象特点，理解图象的物理意义2掌握匀变速直线运动的概念，知道匀变速直线运动 vt 图象的特点3理解匀变速直线运动 vt 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培养学生用物理语言表达物理规律的意识，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

2、意识教学重点1理解匀变速直线运动 vt 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 vt 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学方法：探究、讲授、讨论、练习课时安排：新授课(2 课时)教学过程：新课导入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，但我们忽略某些次要因素后，有时也可以把它们看成是匀变速直线运动例如：在乎直的高速公路上行驶的汽车，在超车的一段时间内，可以认为它做匀加速直线运动，刹车时则做匀减速直线运动，直到停止深受同学们喜爱的滑板车运动中，运动员站在板上从坡

3、顶笔直滑下时做匀加速直线运动，笔直滑上斜坡时做匀减速直线运动我们通过实验探究的方式描绘出了小车的 vt 图象，它表示小车做什么样的运动呢? 小车的速度随时间怎样变化? 我们能否用数学方法得出速度随时间变化的关系式呢?新课教学一、匀变速直线运动讨论与交流速度一时间图象的物理意义速度一时间图象是以坐标的形式将各个不同时刻的速度用点在坐标系中表现出来它以图象的形式描述了质点在各个不同时刻的速度匀速直线运动的 vt 图象，如图 221 所示上节课我们自己实测得到的小车运动的速度一时间图象，如图 222 所示试描述它的运动情况1.图象是一条过原点的倾斜直线，它是初速度为零的加速直线运动 2.在相等的时间

4、间隔内速度的增加量是相同的结论：质点沿着一条直线运动，且加速度不变的运动，叫做匀变速直线运动它的速度一时间图象是一条倾斜的直线1.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下列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、加速度方向如图 224 至图 228 所示图 224 是初速度为 v0 的匀加速直线运动图 225 是初速度为 v0 的匀减速直线运动速度方向为正，加速度方向与规定的正方向相反，是负的图 226 是初速度为零的匀加速直线运动，但速度方向与规定的速度

5、方向相反图 22?是初速度为 v0 的匀减速直线运动，速度为零后又做反向(负向)匀加速运动。图 228 是初速度为 v0 的负向匀减速直线运动，速度为零后又做反向(正向)匀加速运动。 总结：我们能从速度一时间图象中得出哪些信息?1.质点在任一时刻的瞬时速度及任一速度所对应的时刻2.比较速度的变化快慢3.加速度的大小和方向讨论与探究下面提供一组课堂讨论题，供参考选择1如图 229 中的速度一时间图象中各图线表示的运动情况怎样?图象中图线的交点有什么意义?答案：表示物体做初速为零的匀加速直线运动；表示物体做匀速直线运动；表示物体做匀减速直线运动；交点的纵坐标表示在 t2 时刻物体具有相等的速度，但

6、不相遇；2.如图 2210 所示是质点运动的速度图象，试叙述它的运动情况答案：表示质点做能返回的匀变速直线运动，第 1 s 内质点做初速度为零的匀加速直线运动，沿正方向运动，速度均匀增大到 4ms。第 1s 末到第 2s 末，质点以 4m s 的初速度做匀减速直线运动，仍沿正方向运动，直至速度减小为零；从第 2s 末，质点沿反方向做匀加速直线运动，速度均匀增大直至速度达到 4 m s;从第 3s 末起，质点仍沿反方向运动，以 4ms 为初速度做匀减速直线运动，至第 4s 末速度减为零，在 2 s 末，质点离出发点 4 m；在第 2 s 末到第 4s 末这段时间内，质点沿反方向做直线运动，直到第

7、 4s 末回到出发点(说一说)如图 2213 所示是一个物体运动的 v-t 图象它的速度怎样变化?请你找出在相等的时间间隔内，速度的变化量，看看它们是不是总是相等?物体所做的运动是匀加速运动吗?1.首先物体做的不是匀变速运动，由于加速度是描述速度变化快慢的物理量，加速度越来越大，说明速度增大得越来越快，所以物体是做加速度增大的加速运动2.做曲线上某一点的切线，这一点的切线的斜率就表示物体在这一时刻的瞬时加速度3.随着时间的延续，这些切线越来越陡，斜率越来越大交流与讨论1为什么 v-t 图象只能反映直线运动的规律 ?答案：因为速度是矢量，既有大小又有方向物体做直线运动时，只可能有两个速度方向规定

8、了一个为正方向时，另一个便为负值，所以可用正、负号描述全部运动方向当物体做一般曲线运动时，速度方向各不相同，不可能仅用正、负号表示所有的方向，所以不能画出 v-t 图象所以只有直线运动的规律才能用 v-t 图象描述任何 v-t 图象反映的也一定是直线运动规律2速度图象的两个应用(1)图 2214 中给出了 A、B 、C 三辆小车的 v-t 图象，不用计算，请你判断小车的加速度谁大谁小?然后再分别计算三辆小车的加速度，看看结果与判断是否一致(2)利用速度图象说出物体的运动特征分析图 2215 中的(a)和(b)分别表示的是什么运动，初速度是否为零，是加速还是减速?二、速度与时间的关系式从运动开始

9、(取时刻 t0)到时刻 t，时间的变化量就是 t，所以tt 一 0vv 一 v0 因为 av/t 不变，又tt 一 0所以 av/t = （v-v0） /t 于是解得：vv0 +at在公式 v=v0+at 中，各物理量的意义，以及应该注意的问题1.公式中有起始时刻的初速度，有 t 时刻末的速度，有匀变速运动的加速度，有时间间隔 t 师：注意这里哪些是矢量，讨论一下应该注意哪些问题2.公式中有三个矢量，除时间 t 外，都是矢量3.物体做直线运动时，矢量的方向性可以在选定正方向后，用正、负来体现方向与规定的正方向相同时，矢量取正值，方向与规定的正方向相反时，矢量取负值一般我们都取物体的运动方向或是

10、初速度的方向为正4.仅适用于匀变速直线运动如图 22161：at 是 0t 时间内的速度变化量v，加上基础速度值初速度 vo，就是 t时刻的速度 v，即 vvo+at类似的，请画出一个初速度为 v0 的匀减速直线运动的速度图象，从中体会：在零时刻的速度询的基础上，减去速度的减少量 at，就可得到 t 时刻的速度 v。例题剖析例题 1:汽车以 40kmh 的速度匀速行驶，现以 0.6ms2 的加速度加速，10s 后速度能达到多少?加速多长时间后可以达到 80km/h?例题 2:某汽车在某路面紧急刹车时，加速度的大小是 6 ms2，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?例题 3

11、:一质点从静止开始以 l ms2 的加速度匀加速运动，经 5 s 后做匀速运动，最后 2 s 的时间质点做匀减速运动直至静止，则质点匀速运动时的速度是多大 ?减速运动时的加速度是多大?小结本节重点学习了对匀变速直线运动的理解和对公式 vvo+at 的掌握对于匀变速直线运动的理解强调以下几点：1任意相等的时间内速度的增量相同，这里包括大小方向，而不是速度相等2从速度一时间图象上来理解速度与时间的关系式：v vo+at，t 时刻的末速度 v 是在初速度 v0 的基础上，加上速度变化量vat 得到3对这个运动中，质点的加速度大小方向不变，但不能说 a 与v 成正比、与t 成反比，a 决定于v 和t

12、的比值4av/t 而不是 av/t , av/t =（vt-v0）/t 即 vvo+at，要明确各状态的速度，不能混淆5公式中 v、vo、a 都是矢量，必须注意其方向数学公式能简洁地描述自然规律，图象则能直观地描述自然规律利用数学公式或图象，可以用已知量求出未知量例如，利用匀变速直线运动的速度公式或 v-t 图象，可以求出速度，时间或加速度等用数学公式或图象描述物理规律通常有一定的适用范围，只能在一定条件下合理外推，不能任意外推例如，讨论加速度 d2 ms2 的小车运动时，若将时间 t 推至 2 h，即 7 200s，这从数学上看没有问题，但是从物理上看，则会得出荒唐的结果，即小车速度达到了 14 400ms，这显然是不合情理的作业： 教材第 39 页“问题与练习” 板书设计: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 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 vvo+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