匀变速直线运动教学设计[优秀]_匀加速直线运动教案
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第一课时
一 导入新课:
1、导入速度的变化:
观看视频:北京奥运会百米决赛,注意观察博尔特比赛中速度的变化。
学生总结博尔特的运动过程中速度的变化。
物理学物理学中将物体速度发生变化的运动称为变速运动。一般来说,做变速运动的物体,速度变化情况非常复杂。本节,我们就最简单的变速运动——入手,认识匀变速运动的规律,学习研究运动问题的方法。
2、复习加速度的定义、公式和速度随时间的变化规律图象表示。
二 新课教学:
1、匀变速直线运动的规律:
观察或观测实验数据,直观地得出物体匀加速直线运动过程中速度和位移随时间的变化情况。
引导学生观察P31图3-
3、表3-1中的实验数据,直观地得出小车沿直线作匀加速行驶过程中速度随时间的变化情况。
结论1:小车的匀加速行驶的过程中,速度不断增加,在相等时间内速度增加(变化)相等。
引导学生用a=(vt-v0)/t公式任取表3-1数据计算出加速度。结论2:匀加速直线运动加速度大小保持不变。
引入匀变速直线运动的定义:物理学中,称物体加速度保持不变的直线运动为匀变速直线运动。
匀变速直线运动的特点:物体在直线运动过程中,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。
二、匀变速直线运动的速度变化规律
例
1、一辆宝马车正以2m/s速度缓慢行驶,获得了2m/s2的加速度而做匀加速直线运动,从加速开始历时10s,求它10s末的瞬时速度?
解析:略。
1.用公式描述匀变速直线运动的速度变化规律。
由例题1推导得出匀变速直线运动的速度公式:vt=v0+at
其中vt为末速度(时间t秒末的瞬时速度),v0为初速度(时间t秒初的瞬时速度),a为加速度。
讨论:一般v0取方向为正,当a与v0同向时,a>0;当a与v0反向时,a
当a>0时,公式为vt=v0+at,物体的速度增加,即为匀加速直线运动;
当a=0时,公式为vt=v0,物体的速度不变,即为匀速直线运动; 当a
当v0=0时,速度公式可简化为: vt=at,此时, vt与a的方向总是相同的。
2.用图象描述匀变速直线运动的速度变化规律。
引导学生用图象描述匀变速直线运动的速度变化规律:
P32图3-4小车作匀加速直线运动时的速度随时间的变化关系,p33图3-5小车作匀加速直线运动时的加速度随时间的变化关系。(简要介绍用描点的方法作图)[随堂练习]
根据P32图3-4速度-时间图象求出4秒末的速度。(提示:从t坐标4秒处用虚线画一条垂直于t轴的直线交于v-t图线,再从直线与v-t图线交点处开始沿平行t轴画一条虚线,在直线与v轴交点即可得到4秒末的速度)。
解释公式中at在V-t图象表示什么?△V=at。
得出加速度与时间的图象(a-t图)。方法点拨:
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。
但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
2、一辆沿平直公路行驶的汽车,速度为72km/h,刹车的加速度大小是 4m/s2,求刹车后3s末和5s末的速度?
解析:略。
3.探究用v-t图象判断加速度的大小。[分组讨论]
P33《讨论与交流》中第(1)题。得出结论:
1、可从图线与t轴的夹角的大小判断3辆小车加速度的大小。
2、用v-t图象计算加速度的大小。
4.通过实例分析,得出物体做匀加速直线运动与匀减速直线运动的条件。[分组讨论]
P33的《讨论与交流》第(2)个问题。得出结论:
(1)(a)图线表示速度随时间增大,是加速度运动;(b)图线表示速度随时间减少,是减速运动。
(2)根据(a)图象计算出的加速度约0.6m/s2,根据(b)图象计算出的加速度约-1.5m/s2。[师生讨论](1)加速度是矢量,加速度为负表示加速度与初速度方向相反,物体做减速运动。
(2)匀加速直线运动与匀减速直线运动的条件:当加速度与初速度同向时,物体做匀加速度直线运动;当加速度与初速度反向时,物体做匀减速直线运动。
(3)匀变速直线运动加速度方向保持不变。
结论:匀变速直线运动加速度大小、方向保持不变(恒量)。课堂小结:略
作业布置:
1、教材P37:
2、3;
2、《名校学案 物理》练习。