高中物理粤教版 (2019)必修 第一册第二章 匀变速直线运动第二节 匀变速直线运动的规律教案设计

这是一份高中物理粤教版 (2019)必修 第一册第二章 匀变速直线运动第二节 匀变速直线运动的规律教案设计，共5页。教案主要包含了思考问题，讨论与交流，学生活动等内容，欢迎下载使用。

教学目标：
通过应用公式推导与图像结合导出匀变速直线运动的速度公式、位移公式、速度与位移公式以及中间时刻的速度公式，知道应用数学函数和物理工具认识运动的方法。
掌握图像的应用，能用图像分析具体的运动情境。
学会利用公式法和图像法，探究匀变速直线运动的规律。
能用运动学公式解决生活生产中的问题，在解决问题中认识规律的本质，形成探索现实问题的内在动力。
教学重点：
匀变速直线运动规律
教学难点：
匀变速直线运动公式的理解与应用
教学方法：
创设具体的情境，引导学生开展讨论交流，推导运动学公式。
课时安排：2课时
情境引入：
汽车行驶在平直的公路上，如果汽车速度表的指针稳定在某一数值上，这时汽车做匀速直线运动。如果汽车从静止开始在平直公路上行驶，汽车速度表的指针从0开始随时间均匀地按顺时针转动，这时汽车做匀变速直线运动。
新课教学：
速度与时间的关系
回顾：做匀变速直线运动的物体，其速度有什么特点？
教师推导：由得，，说明各数学符号的物理意义和该方程的矢量性。用情境图分析。
小球从斜面上以初速度匀加速下滑，以沿斜面向下为正方
向：初速度沿斜面向下，；加速度沿斜面向下，，速度越来越大，故小球加速。
小球从斜面上以初速度向上做匀减速运动，以沿斜面向上为
正方向：初速度沿斜面向上，；加速度沿斜面向下，，故小球减速。
【思考问题】
小球速度减为0后，其运动情况是怎样的，请画出小球运动全过程的图像。
【讨论与交流】
1.如图所示是三个质点的图像，图线①②③表示的运动情况是怎样的？图像中图线的交点表示什么含义？
2.如图所示是某质点运动的图像。试描述该图像与物体运动实际情况的对应关系。请求出该物体每个时间段的加速度。
课堂练习：物体做匀加速直线运动，加速度为，下列说法哪些是正确的？并简要说明理由。
任何1s的末速度比初速度大4m/s.
任何1s的初速度比前1s的初速度大4m/s.
物体运动的速度与时间成正比，第2s末的速度是第1s末的速度的2倍.
（4）运动中增加的速度与所需的时间成正比，且增加的速度方向始终和加速度方向相同。
位移与时间的关系
【思考问题】一个物体以速度做匀速直线运动，它在时间内的位移是多少？请画出其图像。
教师分析：图像中阴影部分的面积与位移的联系。
【讨论与交流】某物体以初速度做匀变速直线运动，运动到时刻的速度为，其图像如图所示，在时间内的位移是否对应图像中阴影梯形面积？试证明。
结论：以初速度做匀变速直线运动的物体在时间内位移的大小等于阴影梯形的面积。
阴影梯形的面积：
将速度公式代入，得：
教师总结：注意公式中矢量的表达方式：以初速度方向为正方向，若加速运动，则；若减速运动，则。
课堂练习：如图所示是某质点运动的图像。请分别求出物体第2s、前2s内、第3s、前3s内的位移。
三、速度与位移的关系
【学生活动】利用匀变速直线运动的速度公式：，位移公式：，消去时间，化简得：。
【思考问题】匀变速直线运动中，物体的初速度为、经过两个连续相等的时间后末速度为，中间时刻速度为，请用方程表述、、三者之间的关系。

总结：在匀变速直线运动中，某一段时间内中间时刻的瞬时速度等于该段时间内的平均速度。
例题：如图所示，一艘快艇要以的加速度在海面上做匀加速直线运动，快艇的初速度是。求这艘快艇在8s末的速度和8s内的位移。
变式题：如果的快艇以的加速度在海面上做匀减速直线运动，快艇的初速度是。求这艘快艇在8s末的速度和8s内的位移。
分析：（1）要利用矢量图分析例题和变式题中的情境，引导学生多种方法解题。
（2）画好快艇的速度-时间图像，利用图像解题。
要注意实际情况。
课堂小结：
掌握好速度公式和位移公式，以及三个推论，能灵活应用公式解决实际问题
学会用图像解决运动问题。
课后作业：
第1课时：第3题、第4题
第2课时：第5题