第二章 第四节 匀变速直线运动的位移与速度的关系（教案）-2020年高中同步教与学物理（人教版必修1）

高中同步教与学·全新教案(活页) 第二章匀变速直线运动的研究 第四节匀变速直线运动的位移与速度的关系 2.通过运用匀变速直线运动的规律解决实际问题的训练,提 教学 ●-目标 高学生分析解决问题的能力 知识与技能 情感态度与价值观 1.通过公式的推导及思维方法的拓展,使学生感受获取知识 1.会推导并掌握位移与速度的关系式v-2=2ax,并能的过程,培养严谨的思维习惯 运用其进行计算 2.课堂教学中,通过学生的主动参与,培养学生学好物理学 能运用匀变速直线运动的基本公式推导匀变速直线运 的其他规律 3.能运用匀变速直线运动的规律求解实际问题,学会具体问 重点 题具体分析 -难点 过程与方法 重点 1.让学生体验用匀变速直线运动的速度公式和位移公式推匀变速直线运动的位移一速度公式的推导及应用 导其速度—位移公式的过程,培养学生知识推理、演绎的能力.难点 运用匀变速直线运动的基本规律求解实际问题 案例(-) 数学。过程 主体内容 教师活动 学生活动 匀变速直线运动的位移与速度的关系 知识回顾 1.加速度的定义式 2.匀变速直线运动的速度公式v=w+at 3.匀变速直线运动的位移公式x=wt+ba2 4.匀变速直线运动的v-图象是一条倾斜的直线 ①v-t图象的斜率为加速度; 点评:通过大家 ②υ-t图象与t轴所围面积代表位移 的讨论和推导可以 【讨论与交流】 看出,如果问题的已 【例题】射击时,火药在枪筒内燃烧燃气膨胀,推动弹头加速运动我们把知量和未知量都不 让学生讨论后回 子弹在枪筒中的运动看做匀加速直线运动,假设子弹的加速度是a=5×涉及时间,利用位答解题思路 0m/s2,枪筒长;x=0.64m,请计算射出枪口时的速度 移一速度的关系 x2=2ax可以 【解】由位移公式x 很方便地求解 然后由速度公式v=at得:v=at=a 所 u=√2ax=√2×5×105×0.64m/s=800m/s 补充:可以让学生讨论当速度不为零时,从速度公式v=w+at和位移 x=t+bat2中消去时间t,即可得到:2-vb2=2ax 高中同步教与学·全新教案(活页) 续表 主体内容 教师活动 学生活动 【例题剖析】 艘快艇以2m/s2的加速度在海面上做匀加速直线运动,快艇的初速度是 6m/s.求这艘快艇在8s末的速度和8s内经过的位移 点评:位移、速 【分析】(1)物体做什么运动? 度、加速度这三个物 由题意可知,快艇做匀加速直线运动 理量都是矢量,有大 (2)哪些量已知,要求什么量?作出运动过程示意图 小也有方向.在使用 已知;b=6m/s,a=2m/s2,t=8s 速度公式和位移公 式进行解题时必须 (3)选用什么公式进行求解? 先选取一个正方向, 直接选用速度公式和位移公式求 学生在黑板上写 再根据正方向决定 【解】选取初速度方向为正方向因快艇做匀加速直线运动,根据匀变速直这些量的正负 出解答过程. 线运动规律 u=Uo tat 要求学生根据 代入数据,可得快艇在8s末的速度为v=2+a=(6+2×8)ms=22m刚才的分析写出求 快艇在8s内发生的位移为x=t+at=(6×841x2×8)m=112m 解过程 即这艘快艇在8s末的速度为22m/s,8s内经过的位移是112m 意:使用速度公式和位移公式应先规定正方向 二、追及相遇问题 现实生活中经常会发生追及(如警察抓匪徒)、相遇或避免碰撞(如两车在同一直线上相向或同向运动时)的问题.我们现在 就利用物理学知识探究警察能否抓住匪徒、两车能否相遇或避免相撞 讨论交流:1.解追及、相遇问题的思路 (1)根据对两物体运动过程的分析,画出两物体运动的示意图 (2)根据两物体的运动性质,分别列出两个物体的位移方程,注意要将两物体运动时间的关系反映在方程中 3)由运动示意图找出两物体位移间的关联方程,这是关键 (4)联立方程求解、相遇问题时应注意的问题 ①分析问题时,一定要注意抓住一个条件两个关系,一个条件是两物体速度相等时满足的临界条件,如两物体的距离是最大 还是最小,是否恰好追上等.两个关系是时间关系和位移关系,时间关系是指两物体运动时间是否相等,两物体是同时运动还是 一先一后等;而位移关系是指两物体同地运动还是一前一后运动等,其中通过画运动示意图找到两物体间的位移关系是解题的 突破口,因此在学习中一定要养成画草图分析问题的良好习惯,对帮助我们理解题意,启迪思维大有裨益. ②若被追赶的物体做匀减速运动,一定要注意,追上前该物体是否停止运动 ③仔细审题,注意抓住题目中的关键字眼,充分挖掘题目中的隐含条件,如“刚好”“恰巧”“最多”“至少”等,往往对应一个临 界状态,满足相应的临界条件 2.解决追及相遇问题的方 大致分为两种方法:一是物理分析法,即通过对物理情景和物理过程的分析,找到临界状态和临界条件,然