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    新课标高中物理:(教案)匀变速直线运动的速度与时间的关系

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    人教版 (2019)必修 第一册第二章 匀变速直线运动的研究2 匀变速直线运动的速度与时间的关系教案设计

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    这是一份人教版 (2019)必修 第一册第二章 匀变速直线运动的研究2 匀变速直线运动的速度与时间的关系教案设计,共8页。教案主要包含了教学目标,教学重难点,教学过程等内容,欢迎下载使用。
    匀变速直线运动的速度与时间的关系教学目标1.知识与技能:1知道匀速直线运动图像。2知道匀变速直线运动的图像概念和特点。3掌握匀变速直线运动的速度与时间关系的公式v=v0+at并会应用它进行计算。2.过程与方法:1让学生初步了解探究学习的方法.2培养学生的逻辑推理能力数形结合的能力应用数学知识的解决物理问题的能力。3.情感态度与价值观:1培养学生基本的科学素养。2培养学生建立事物是相互联系的唯物主义观点。3培养学生应用物理知识解决实际问题的能力。【教学重难点教学重点1匀变速直线运动的图像概念和特点。2变速直线运动的速度与时间关系的公式v=v0+at并会应用它进行计算教学难点应用图像推导出匀变速直线运动的速度与时间关系的公式v=v0+at教学过程导入新课上节课同学们通过实验研究了小车在重物牵引下运动的v-t图像,你能画出小车运动的vt图像吗?教师出示图像并引导学生分析教师总结:观察图像可以知小车在不同时刻它的速度不同,并且速度随时间的增加而增加,那么,小车速度的增加有没有规律可遵循呢?这节课我们就来探究一下。讲授新课(一)匀变速直线运动观察下图你发现了什么?引导学生分v-t图像。教师总结:无论Δt选在什么区间,对应的速度的变化量Δv与时间的变化量Δt之比都是一样的,即物体运动的加速度保持不变。所以,实验中小车的运动是加速度不变的运动。1定义:沿着一条直线,且加速度不变的运动,叫作匀变速直线运动,匀变速直线运动的v-t图像是一条倾斜的直线。匀变速直线运动图像12都属于匀变速直线运动,但它们变化的趋势不同,图1速度在均匀_____图像2速度在均匀_____答案:增加;减少。2匀变速直线运动分类1)匀加速直线运动:物体的速度随时间均匀增加的直线运动。匀加速,v00a0匀加速,v00a0教师总结:匀加速(av同向)特点:加速度的大小和方向都不变,且与速度方向相同。2)匀减速直线运动:物体的速度随时间均匀减小的直线运动。匀减速,v00a0匀减速,v00a0教师总结:匀减速,(av反向)特点:加速度的大小和方向都不变,且与速度方向相反。针对练习:表明物体做匀变速直线运动的图像是    A   B  C   D答案:ABD速度与时间的关系v-t图像外,我们还可以用公式描述它们的关系。如图为匀变速直线运动,把运动开始时刻取作0时刻,初始速度为v0则:Δt=t速度的变化量Δv=v-v0把上述两式代入aΔv/Δt中,化简可得vv0at1匀变速直线运动的速度与时间的关系式:vv0at2)对公式理解:att时间内速度的变化量,再加上物体在开始时刻的速度v0,就是t时刻的速度v3)此关系式为矢量式,注意方向(若取初速方向为正,则加速运动a为正,减速运动a为负)2vv0at的特殊形式1)当v0=0时,v=at物体做初速度为零的匀加速直线运动2)当a=0时,v=v0物体做匀速直线运动典型例题例题1:一辆汽车以36km/h的速度在平直公路上匀速行驶。从某时刻起,它以0.6m/s2的加速度加速,10s末因故突然紧急刹车,随后汽车停了下来。刹车时做匀减速运动的加速度大小是6m/s21)汽车在10s末的速度是多少?2)汽车从刹车到停下来用了多长时间?分析:依题意,汽车加速和减速过程都是在做匀变速直线运动。第(1)问是已知加速的时间求末速度。第(2)问是已知末速度求减速的时间。两个问题都需要用匀变速直线运动的速度与时间关系式来求解。其中,第(2)问汽车加速度的方向跟速度、位移的方向相反,需要建立坐标系处理物理量之间的正负号问题1)汽车做匀加速直线运动。初速度v036km/h10m/s,加速度a0.6m/s2,时间t10s根据匀变速直线运动速度与时间的关系式,有vv0at10m/s0.6m/s2×10s16m/s2)以汽车运动方向为正方向建立一维坐标系(如图),与正方向一致的量取正号,相反的取负号。车从第10s末开始做匀减速直线运动,因此初速度v016m/s,末速度v0,加速度a=-6m/s2根据vv0at汽车10s末的速度为16m/s,从刹车到停下来要用2.67s解题步骤1认真审题,分析已知量和待求量2弄清题意画示意图,明确初速度v0、末速度v、加速度a和时间t及各量的正负号。3将已知量带入公式求未知量,若所求量是矢量,要说明方向。4对计算结果和结论进行验算。典型例题例题22017•枣阳市高一月考】汽车初速度v020m/s,刹车后做匀减速直线运动,加速度大小为a5m/s2,求:开始刹车后6s末汽车的速度。解法一:先判断,再解解:以初速方向为正方向当车速减为零时v=v0+at=20-5t=0解得t=4s即在4s时汽车停止运动,所以开始刹车后6s末汽车的速度为0解法二:直接解,再检验解:以初速方向为正方向,则a-5m/s2vt=v0+at=20+-5×10m/s=-30m/s汽车刹车过程是一个实际的运动过程,一旦车的速度减到0汽车将保持静止状态,不后退,由结果可知,车实际已经停下来了,所以6svt=0思考与讨论图中是一个物体运动的v-t图像。它的速度怎样变化?在相等的时间间隔内,即Δt′Δt时,速度的变化量Δv′Δv总是相等的吗?物体在做匀变速运动吗?它的速度随着时间的增加逐渐增加;在相等的时间间隔内,Δt′Δt时,速度的变化量Δv′小于Δv;物体在做加速度逐渐减小的加速运动课堂练习1某物体做直线运动的速度一时间图像如图所示。根据图像回答1物体在OA段做_____运动加速度为_____AB段做_____运动加速度是_____2物体在5s时的速度为_____m/s答案1匀加速直线1m/s2匀减速直线-2m/s2222对于一个做匀减速直线运动的物体,在静止前下列说法中正确的是(    A度越来越小B速度越来越大C加速度越来越小D加速度越来越大答案A3如图所示的是甲、乙两物体运动的v-t像,由图像可知(    A甲、乙两物体均做匀速直线运动B甲、乙两物体均做匀减速直线运动C甲的加速度比乙的加速度大D甲的加速度比乙的加速度小答案:D4如图是某物体做直线运动的v-t图像,由图像可知A物体在02s内做匀速直线运动B物体在28s内静止C物体在4s末的加速度为0m/s2D物体在6s末的速度为10m/s答案:C拓展提高1[2017•西藏中学高一期中考试]某汽车紧急刹车,加速度的大小是6m/s2,如果必须在2s内停下来,那么汽车的行驶速度不能超过多少?答案:v0=12m/s2一辆沿平直路面行驶的汽车速度为36km/h突然前面有紧急情况刹车时获得的加速度大小是4m/s2求刹车后3s末的速度。答案:刹车后经2.5s停止所以3s末的速度为0五、课堂小结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,匀变速直线运动的v-t图像是一条倾斜的直线。2匀变速直线运动的速度与时间的关系公式表述:v=v0+at3在运用速度公式解题时要注意公式的矢量性板书(一)匀变速直线运动1定义:沿着一条直线,且加速度不变的运动,叫作匀变速直线运动,匀变速直线运动的v-t图像是一条倾斜的直线。2匀变速直线运动分类匀加速直线运动和匀减速直线运动。(二)速度与时间的关系1vv0at2在运用速度公式解题时要注意公式的矢量性。

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