2.2匀变速直线运动的速度与时间的关系 教学设计-2023-2024学年高一上学期物理人教版（2019）必修第一册

匀变速直线运动的速度与时间的关系 一、教学目标 1.物理观念 （1）知道匀变速直线运动的v—t图象特点,理解图象的物理意义。 （2）掌握匀变速直线运动的概念,知道匀变速直线运动v—t图象的特点。 （3）理解匀变速直线运动v—t图象的物理意义,会根据图象分析解决问题。 （4）掌握匀变速直线运动的速度与时间关系的公式,能进行有关的计算。 2.科学思维 学会观察和分析生活中有关物理知识的实例与实验现象，具有初步的观察能力、分析概括能力。 3.科学探究 通过实践和探究，让学生感觉科学就在身边。培养学生对科学的求知欲，乐于探索自然现象和日常生活中的物理学道理的精神，树立正确的世界观和唯物主义观。 4.科学态度与责任 培养学生观察思考，勇于发现乐于探究的学习习惯，以及应用物理知识解决实际问题的能力。 二、教学重难点 教学重点：理解匀变速直线运动v—t图象的物理意义。 教学难点：匀变速直线运动v—t图象的理解及应用。 三、教学分析 通过本节教学，不但要使学生认识掌握匀变速直线运动的规律，而且要通过对这问题的研究，使学生了解和体会物理学研究问题的一个方法，图象、公式、以及处理实验数据的方法等。这一点可能对学生更为重要，要通过学习过程使学生有所体会。本节在内容的安排顺序上，既注意了科学系统，又注意学生的认识规律。讲解问题从实际出发，尽量用上一节的实验测量数据。运用图象这种数学工具，相对强调了图象的作用和要求。这是与以前教材不同的。 四、教学过程 一、匀变速直线运动 1、思考速度一时间图象的物理意义.  (1)根究数据画出汽车运动的v-t图像,并说明其v-t图像有什么特点? (2)从v-t图像中可以看出,汽车的速度变化有什么特点?汽车做什么运动? 答案 (1)v-t图像如图所示.汽车运动的v-t图像是一条倾斜的直线. (2)从v-t图像中可以看出,在相等的时间间隔Δt内,速度变化量Δv都相等,是一个恒量,即汽车的加速度保持不变;汽车做匀加速直线运动. [要点提炼] 1.匀变速直线运动的特点 (1)加速度a恒定不变. (2)v-t图像是一条倾斜的直线. 2.匀变速直线运动的v-t图像反映的信息 (1)其上每一个点表示某一时刻的速度,正负表示速度的方向(即物体运动的方向). (2)直线的斜率表示加速度,斜率的正负表示加速度的方向,斜率为正表示加速度方向与选定的正方向相同,斜率为负表示加速度方向与选定的正方向相反. 注意 不能从斜率的正负判定物体做加速运动或减速运动. 3.几种常见的匀变速直线运动的v-t图像 (1)直线a:速度随时间均匀增加,为匀加速直线运动. (2)直线b:速度随时间均匀减小,为匀减速直线运动. (3)直线c:速度随着时间先均匀减小,后均匀增加,由于加速度不变,整个运动过程也是匀变速直线运动. 三、速度与时间的关系式 [问题设计] 设一个物体做匀变速直线运动,运动开始时刻(t=0)的速度为v0(叫做初速度),加速度为a,求t时刻物体的瞬时速度. 答案 由加速度的定义式,整理得:vt=v0+at. [要点提炼] 1.公式vt=v0+at中各量的物理意义 v0是开始时刻的瞬时速度,称为初速度;vt是经时间t后的瞬时速度,称为末速度;at是在时间t内的速度改变量,即Δv=at. 2.公式的矢量性 公式中的v0、vt、a均为矢量,应用公式解题时,一般取v0的方向为正方向.若物体做匀加速直线运动,a取正值;若物体做匀减速直线运动,a取负值. 3.当v0=0时,vt=at,物体的瞬时速度与时间成正比. [延伸思考] 物体的初速度越大,加速度越大,运动的时间越长,则由公式vt=v0+at知物体的末速度一定越大吗? 答案 不一定.由公式vt=v0+at知,当物体做匀加速运动时,物体的初速度越大,加速度越大,运动的时间越长,则物体的末速度一定越大.而当物体做匀减速运动时,末速度可能反而越小. $$