内容正文:
《匀变速直线运动的速度与时间的关系》
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教材分析
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匀变速直线运动的速度公式是本章的重点内容之一,为了使学生对速度公式获得具体的认识,也便于巩固所学知识,教材从上节探究小车运动的速度随时间的变化得到v-t图象入手,分析v-t图象是一条直线,表明运动小车的加速度不变,由此定义了匀变速直线运动。为了扩展学生的认识,在“说一说”栏目中列举了一个加速度变化的直线运动的例子。速度公式的推导是本节课的重点,利用匀变速运动的概念、加速度的概念,猜想速度公式,之后再从公式变形的角度推出.教材最后通过两个例题加深对速度公式的理解.本节教学过程中,可采用探究式、讨论式教学方法突破重点及难点。
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教学目标
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1.知识与技能
(1)知道匀变速直线运动的v-t图象特点.
(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.过程与方法
(1)培养学生识别、分析图象和用物理语言表达相关过程的能力.
(2)引导学生研究图象、寻找规律得出匀变速直线运动的概念.
(3)引导学生用数学公式表达物理规律并给出各符号的具体含义.
3.情感、态度与价值观
(1)培养学生用物理语言表达物理规律的意识,激发探索与创新欲望.
(2)培养学生透过现象看本质,用不同方法表达同一规律的科学意识.
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教学重难点
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教学重点
1.理解匀变速直线运动v-t图象的物理意义.
2.掌握匀变速直线运动中速度与时间的关系公式及应用.
教学难点
1.匀变速直线运动v-t图象的理解及应用.
2.匀变速直线运动的速度—时间公式的理解及计算.
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课前准备
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打点计时器、低压交流电源、导线、纸带、带滑轮的长木板、小车、钩码、细线、复写纸片、刻度尺。
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教学过程
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教师活动
学生活动
点评
导入新课
匀变速直线运动是一种理想化的运动模型.生活中的许多运动由于受到多种因素的影响,运动规律往往比较复杂,但我们忽略某些次要因素后,有时也可以把它们看成匀变速直线运动.例如:
在平直的高速公路上行驶的汽车,在超车时,可以认为它做匀加速直线运动,刹车时则做匀减速直线运动,直到停止.
深受同学们喜爱的滑板车运动中,运动员站在板上从坡顶笔直滑下时做匀加速直线运动,笔直滑上斜坡时做匀减速直线运动.
我们通过实验探究的方式描绘出了小车的v-t图象,它能否表示小车做什么样的运动呢?小车的速度随时间怎样变化?我们能否用数学方法得出速度随时间变化的关系式呢?
推进新课
一、匀变速直线运动
请同学们思考速度—时间图象的物理意义,(课件展示)匀速直线运动的v-t图象,如图所示.
请同学们思考讨论课件展示的两个速度—时间图象.在v-t图象中能看出哪些信息呢?思考讨论图象的特点,尝试描述这种直线运动.
请大家先考虑左上图.
观察右上图,与左上图有什么不同和相似的地方?
你能断定这两个图象中所表示的运动方向相反吗?提示:它们是在同一个坐标系中吗?
(课件展示)
提问:请大家尝试描述它的运动情况.
取相等的时间间隔,看它们的速度变化量.
课件投影图进一步加以阐述.
无论Δt选在什么区间,对应的速度v的变化量Δv与时间t的变化量Δt之比都是一样的,即这是一种加速度不随时间改变的直线运动.
师:质点沿着一条直线运动,且加速度不变的运动,叫做匀变速直线运动.它的速度—时间图象是一条倾斜的直线.
(课件展示)展示各种不同的匀变速直线运动的速度—时间图象,及时总结和补充学生回答中出现的问题.
戊
二、速度与时间的关系式
师:数学知识在物理中的应用很多,除了我们上面采用图象法来研究外,还有公式法也能表达质点运动的速度与时间的关系.
从运动开始(取时刻t=0)到时刻t,时间的变化量就是t,所以Δt=t-0.
请同学们写出速度的变化量.
让一位学生到黑板上写,其他同学在练习本上做.
教师及时评价学生的作答情况,并投影部分在练习本上做的典型情况.
课件投影老师的规范作答.
教师强调本节的重点,说明匀变速直线运动中速度与时间的关系式.
师:讨论一下并说明各物理量的意义,以及应该注意的问题.
教师课件投影图.
师:在图上形象地标出了初速度,速度的变化量.请大家从图象上来进一步加深对公式的理解.
师:类似的,请大家自己画出一个初速度为v0的匀减速直线运动的速度图象,从中体会:在零时刻的速度v0的基础上,减去速度的减少量|at|,就可得到t时刻的速度v.
【例题剖析】
(出示例题1)汽车以40 km/h的速度匀速行驶,现以0.6 m/s2的加速度加速,10 s后速度能达到多少?
让学生审题,弄清题意后用自己的语言将题目所给的物理情景描述出来;请大家明确列出已知量、待