2020-2021学年第1节 速度变化规律教案设计

这是一份2020-2021学年第1节 速度变化规律教案设计，共6页。教案主要包含了教材分析，教学目标与核心素养，教学重难点，教学过程等内容，欢迎下载使用。

【教材分析】
匀变速直线运动是运动学的重要组成部分，是学生学习运动学的基础。本节内容是在学习“速度”、“位移”、“加速度”等基础概念的基础上对匀变速直线运动规律的总结，又是以后学习运动学的基础，具有承上启下的作用。本节课是学生第一次用数学方法推导物理规律，培养学生利用数学思维来研究物理问题的能力。
【教学目标与核心素养】
物理观念：能够根据加速度表达式推导得出速度公式，理解运动图像的物理意义及其应用。
科学思维：经历探究速度规律，体会数学思想和方法在解决物理问题中的重要作用。
科学探究：经历探究匀变速直线运动的速度公式的推导过程，利用公式和图像研究匀变速直线运动。
科学态度与责任：通过观察生活中的匀变速直线运动，使学生感受物理来源于生活的思想；通过师生合作探究，提高学生的合作、交流能力。
【教学重难点】
教学重点：速度公式的应用和运动图像物理意义的理解和应用。
教学难点：匀变速直线运动的特点，用公式法和图像法研究匀变速直线运动。
【教学过程】
导入新课
观察两幅图片，思考
问题：这些运动着的物体速度都在变化，它们的速度变化有什么规律么？
问题：如何来探究复杂运动所蕴含的规律？
新课讲授
1m
2m/s
1s
4m
9m
2s
4m/s
3s
6m/s
汽车沿直线运动时速度随时间变化的数据
问题：汽车的速度在如何变化？
问题：汽车在不同的时间段内速度变化快慢相同么？
学生随机挑选六段时间，计算汽车在这六段时间里的加速度，对比分析得出结论“该车在行驶时加速度保持不变”
一、匀变速直线运动的特点
定义：物理学中，将物体加速度保持不变的直线运动称为匀变速直线运动。
匀变速直线运动是一种简单且特殊的变速直线运动，是一种物理模型。物体在做匀变速直线运动过程中，加速度的大小和方向都不改变。当加速度与速度同向时，物体做匀加速直线运动；当加速度与速度反向时，物体做匀减速直线运动。为了便于研究，人们通常将某些物体的运动（或其中的一段运动）近似视为匀变速直线运动。
教师引导学生归纳：
①加速度保持不变且方向与速度方向同向时，物体做匀加速直线运动
②加速度保持不变且方向与速度方向反向时，物体做匀减速直线运动
随堂练习
关于匀变速直线运动，下列说法正确的是（A）
A．匀变速直线运动的速度随时间均匀变化
B．匀减速直线运动就是加速度为负值的运动
C．加速度大小不变的运动就是匀变速直线运动
D．速度先减小再增大的运动一定不是匀变速直线运动
二、匀变速直线运动的速度一时间关系
（一）匀变速直线运动的速度规律
思考：如何求匀变速直线运动在某一时刻的速度？
利用例题，创设情境，引导学生推导出速度规律。
汽车以2m/s的初速度，做加速度1m/s2的匀加速直线运动，问2s时汽车的速度达到多少？
t=0s
t=2s
根据，可知得
（为某一时刻的速度，为初速度，为加速度）
匀变速直线运动在某一时刻的速度满足表达式：
一般以初速度的方向为正方向
1．当>0时，与的方向相同，物体做匀加速直线运动
2．当<0时，与的方向相反，物体做匀减速直线运动
3．若=0，则，物体做匀加速直线运动
例题：汽车在平直路面紧急刹车时，加速度的大小是4m/s2
（1）如果必须在4s内停下来，汽车的行驶速度最高不能超过多少？
（2）如果汽车以最高允许速度行驶，刹车时加速度的大小仍是4m/s2，分别求汽车刹车3s、5s时汽车的速度多大？
以此例题为例，提炼做题策略
1．明确运动情景
紧急刹车
汽车做匀减速直线运动
2．画出运动过程示意图
3．选定正方向，根据题目中的已知量和未知量选定合适的表达式求解
4．根据实际情况，判断结果是否合理
（二）图像描述匀变速直线运动
汽车做的匀加速直线运动，汽车在某一时刻的速度可用公式表示。
问题：可否用图像来描述汽车速度的变化？
t/s
v/（m/s）
1
2
3
4
5
6
2
4
6
8
10
12
由图像知匀变速直线运动的图像是一条倾斜的直线。
问题：从v-t图像上我们可以得到哪些信息？
1．某一时刻的速度_____；
2．达到某一速度所需要的时间_____；
3．物体做变速运动的加速度_____。
随堂练习
描述A、B两物体的运动情况
A：，的匀加速直线运动
B：，的匀减速直线运动
问题：画出该车的a-t图像
t/s
a/（m/s2）
0
1
2
3
4
5
6
1
2
3
课堂小结
1．定义：物理学中，将物体加速度保持不变的直线运动称为匀变速直线运动。
2．物体加速度与速度同向，做匀加速直线运动。物体加速度与速度反向，做匀减速直线运动。
3．匀变速直线运动速度关系：
4．匀变速直线运动的v-t图像、a-t图像t/s
0
1
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3
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5
6
v/（m/s）
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t/s
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v/（m/s）
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