課題22 勻變速直線運(yùn)動的速度與時(shí)間的關(guān)系教學(xué)設(shè)計(jì)

1、課題：2.2 勻變速直線運(yùn)動的速度與時(shí)間的關(guān)系教學(xué)設(shè)計(jì)三維目標(biāo)知識與技能：1.掌握勻變速直線運(yùn)動的概念，知道勻變速直線運(yùn)動的v-t圖象的特點(diǎn)，會根據(jù)圖象分析解決問題；2.掌握勻變速勻速直線運(yùn)動的速度與時(shí)間關(guān)系的描述式，能進(jìn)行有關(guān)的運(yùn)算。過程與方法：1.通過探究勻變速直線運(yùn)動速度的表達(dá)式，經(jīng)歷由特殊到一般的過程，體會科學(xué)的研究方法；2.通過類比尋找規(guī)律得出勻變速直線運(yùn)動的概念，并用數(shù)學(xué)語言描述物理規(guī)律，給出各符號的具體含義。情感態(tài)度與價(jià)值觀：1.通過數(shù)學(xué)描述式的導(dǎo)出過程，培養(yǎng)用科學(xué)的語言表達(dá)物理規(guī)律的意識，激發(fā)學(xué)生探索與創(chuàng)新的欲望；2.通過v-t圖象的理解及應(yīng)用，培養(yǎng)學(xué)生透過現(xiàn)象看本質(zhì)，用不同方

2、法（語言）描述同一規(guī)律的科學(xué)意識。教學(xué)重點(diǎn)1.勻變速直線運(yùn)動的定義；2.勻變速直線運(yùn)動的速度的數(shù)學(xué)描述式和導(dǎo)出。教學(xué)難點(diǎn)1.勻變速直線運(yùn)動相關(guān)圖象的理解；2.靈活運(yùn)用勻變速直線運(yùn)動速度的數(shù)學(xué)表達(dá)式解決實(shí)際問題。課時(shí)安排：一課時(shí)教學(xué)準(zhǔn)備：作圖工具 小黑板教學(xué)方法：討論法 講授法教學(xué)過程新課引入：同學(xué)們，我一不小心就很榮幸地發(fā)現(xiàn)了一個天大的秘密，什么秘密呢？我發(fā)現(xiàn)所有的語言都是對某一特定客觀事實(shí)的描述，語言可以不同，客觀事實(shí)只有一個。比如說：茶杯，數(shù)學(xué)的語言研究描述半徑R，高H,體積了什么的；畫家嘩、嘩、兩筆畫出來了；音樂的語言呢，談一談，唱一唱，跳一跳就也許描述出來了。這就是所謂的科學(xué)。對于科學(xué)

3、你可以迷戀它，但不可以迷信它，它也許真的只是一個傳說。我們今天既不唱歌，也不跳舞，我們要用圖象語言、數(shù)學(xué)語言，當(dāng)然，還有中國話一起來研究小車的運(yùn)動。請同學(xué)們回憶，上次實(shí)驗(yàn)小車運(yùn)動的v-t圖象長什么樣子？請一位同學(xué)幫幫我的忙，上黑板來畫一畫。（板書大標(biāo)題：“2.2勻變速直線運(yùn)動的速度與時(shí)間的關(guān)系”。請同學(xué)作圖）新課講授：根據(jù)同學(xué)們的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，有的同學(xué)作出的v-t圖象是一條傾斜的直線，有的同學(xué)作出的v-t圖象是一條不傾斜的直線（平行于時(shí)間軸的直線），為什么呢？一般人我不告訴他。我們將在后續(xù)課程（動力學(xué)部分）去研究。我們今天只研究物體怎樣運(yùn)動（運(yùn)動學(xué)），首先我想請同學(xué)們根據(jù)圖象思考、討論幾個問題。思

4、考與討論一在圖一中：1、這個v-t圖像有什么特點(diǎn)？（是一條平行于時(shí)間軸的直線）2、這個圖象反映了小車的速度有什么特點(diǎn)？（表示小車的速度不隨時(shí)間變化，描述的是小車做勻速直線運(yùn)動）3、小車的加速度有什么特點(diǎn)？（a=0）思考與討論二在圖二中：1、小車的速度在如何變化？（隨時(shí)間逐漸增大） 2、你能求出小車的加速度嗎？（根據(jù)圖三， = 顯然在同一條直線上，斜率肯定相等，即）3、直線的傾斜程度與小車的加速度有什么關(guān)系？（直線傾斜程度（斜率的大?。┓从沉诵≤嚰铀俣鹊拇笮。本€斜率的正、負(fù)反映了加速度的方向）根據(jù)我們大家的思考、討論和分析，我們不難發(fā)現(xiàn)有一類運(yùn)動的v-t圖象(長相)就是一條傾斜的直線。那么，根

5、據(jù)這一點(diǎn)以及它特性，我們把這一類運(yùn)動叫勻變速直線運(yùn)動。板書：一 、勻變速直線運(yùn)動1、定義：沿著一條直線，且加速度不變的運(yùn)動，叫做勻變速直線運(yùn)動。2、v-t圖象：勻變速直線運(yùn)動的v-t圖象是一條傾斜的直線。傾斜，怎么個傾斜法呢？向左還是向右？既有向左的，又有向右的，根據(jù)v-t圖象的傾斜方向，我們可以把勻變速直線運(yùn)動分類。我們看看圖四。板書：3、分類（1）勻加速直線運(yùn)動：物體的速度隨時(shí)間均勻地增加；(初速度v0與加速度a同向)（2）勻減速直線運(yùn)動：物體的速度隨時(shí)間均勻地減小。(初速度v0與加速度a反向)我們再次回到我們的主題“勻變速直線運(yùn)動的速度與時(shí)間的關(guān)系”，看看勻變數(shù)直線運(yùn)動v-t圖象的樣子，

6、請同學(xué)們思考下面的問題。思考與討論三1、勻變速直線運(yùn)動的v-t圖象與我們在數(shù)學(xué)里學(xué)的什么圖象類似？它們之間有聯(lián)系嗎？（勻變速直線運(yùn)動的v-t圖象與我們在數(shù)學(xué)里學(xué)一次函數(shù)的圖象類似，有一定的聯(lián)系，我們賦予了一次函數(shù)的坐標(biāo)軸特定的物理含義）2、你能不能將圖中所示的一次函數(shù)的一般表達(dá)式寫出來？（，k值與圖象有什么關(guān)系？b表示什么？k描寫了直線的傾斜程度（斜率），b表示截距）3、你能否類比一次函數(shù)的表達(dá)式，猜想一下圖五中左圖所示的速度與時(shí)間的關(guān)系式嗎？（ 的話，同學(xué)們，看清楚了，見證歷史的時(shí)刻到了，則）板書：二、速度與時(shí)間的關(guān)系式1、表達(dá)式：結(jié)合一次函數(shù)的圖象和表達(dá)式，我們可以猜出描述勻變速直線運(yùn)動的

7、速度與時(shí)間的關(guān)系式為：，它表達(dá)了什么呢？我們一起來回顧一下第一章第五節(jié)加速度的定義，如果我們規(guī)定物體運(yùn)動開始時(shí)刻為計(jì)時(shí)起點(diǎn)（即0時(shí)刻），它有此時(shí)的速度為：（），物體走啊走，走到哪兒呢？走到張維路口，什么時(shí)刻呢？到了時(shí)刻，速度變?yōu)槎嗌倌兀?時(shí)刻速度為（也可用表示），那么，時(shí)間變化量為：；速度的變化量為：?？捎校哼@樣我們也可以得到，這就是勻變速直線運(yùn)動的速度與時(shí)間的關(guān)系式。2、理解這個表達(dá)式有什么意義、反映了什么呢？請同學(xué)們閱讀教材P35的第一段，“可以這樣理解：由于加速度在數(shù)值上等于單位時(shí)間內(nèi)速度的變化量，所以就是整個運(yùn)動過程中速度的變化量；再加上運(yùn)動開始時(shí)物體的速度，就得到時(shí)刻物體的速度?！睋Q

8、句話說：式中，表示物體做勻變速直線運(yùn)動的初速度，表示加速度，表示運(yùn)動過程對應(yīng)的時(shí)間，描述物體的末速度，描寫物體速度的變化量。用圖象語言可描寫為圖六。接下來，我們對作一個小小的討論。3、討論：（1）當(dāng)時(shí)，物體做初速度為的勻變速直線運(yùn)動。（兩種情況：，）（2）當(dāng)時(shí)，物體做勻速直線運(yùn)動。（3）當(dāng)，時(shí)，物體靜止。4、注意（1）適用于勻變速直線運(yùn)動。（2）運(yùn)用此關(guān)系式處理問題需先明確研究過程。（3）v、v0、都是矢量，方向不一定相同, 在直線運(yùn)動中，如果選定了該直線的一個方向?yàn)檎较?，則凡與規(guī)定正方向相同的矢量在公式中取正值，凡與規(guī)定正方向相反的矢量在公式中取負(fù)值。因此,應(yīng)先規(guī)定正方向。（一般以V0的方

9、向?yàn)檎较?，則對于勻加速直線運(yùn)動，加速度取正值；對于勻減速直線運(yùn)動，加速度取負(fù)值。）（4）統(tǒng)一國際單位制。同學(xué)們，搞清楚了上面這些之后，我們一起來實(shí)踐實(shí)踐，解決一些實(shí)際問題。板書：三、 速度表達(dá)式的簡單應(yīng)用例1：汽車以40km/h的速度勻速行駛，現(xiàn)以0.6m/s2的加速度加速，10s后的速度能達(dá)到多少？解：選取初速度方向?yàn)閤軸正方向建立直線坐標(biāo)系。初速度v0=40km/h=11m/s，加速度a=0.6m/s2，時(shí)間t=10s，10s后的速度為v，則： v=v0+at =11m/s+0.6m/s210s =17m/s=61km/h例題2：某汽車在緊急剎車時(shí)加速度的大小是6m/s2，如果必須在2s

10、內(nèi)停下來，汽車的行駛速度最高不能超過多少？（思考：“最高”有什么含義？）解：選取初速度方向?yàn)檎较蚪⒅本€坐標(biāo)系。加速度a= -6m/s2，時(shí)間t=2s，2s末的速度v=0，根據(jù)v=v0+at我們有初速度，則： v0=v-at =0-(-0.6m/s2）2s =12m/s =43km/h同學(xué)們，我們今天都在和圖象交流、對話，接下來，請同學(xué)們看到P35的“說一說”，思考和討論以下問題：思考與討論四（引導(dǎo)學(xué)生看教材）1、如圖圖七是一個物體運(yùn)動的v-t圖象，它的速度怎樣變化？（隨時(shí)間逐漸增加）2、在相等的時(shí)間間隔內(nèi)（），速度的變化量（與）總是相等嗎？（不相等， 不變，越來越小，也越來越小）3、物體在

11、做勻變速直線運(yùn)動嗎?（物體做加速度逐漸減小的加速直線運(yùn)動）顯然，這個圖象長得不像我們所說的勻變速直線運(yùn)動的樣子，它描述的是物體做加速度逐漸減小的加速直線運(yùn)動，不是我們剛才所說的勻變速直線運(yùn)動。所以，從圖象研究運(yùn)動情況是：長相決定命運(yùn)；如果從運(yùn)動情況來探究圖象則為：命運(yùn)決定長相。有的同學(xué)也許會問，它怎么就是“物體做加速度逐漸減小的加速直線運(yùn)動“呢？圖象上明明就是彎的（曲線）嘛！應(yīng)該是做加速度逐漸減小的曲線運(yùn)動才對。同學(xué)們，請注意！看看它的坐標(biāo)是什么？速度和時(shí)間，它描述的速度v隨時(shí)間t的變化關(guān)系，不是物體運(yùn)動的軌跡。所以這就提醒我們，看問題不要光看外表，要透過現(xiàn)象去探究本質(zhì)。課堂小結(jié)1、勻變速直線運(yùn)動沿著一條直線，且加速度不變的運(yùn)動叫做勻變速直線運(yùn)動。勻變速直線運(yùn)動的v-t圖象是一條傾斜的直線。2、勻變速直線運(yùn)動的速度與時(shí)間的關(guān)系圖像描述：勻變速直線運(yùn)動的v-t圖象是一條傾斜的直線。速度隨時(shí)間均勻變化。公式表述：v=v0+at3、在運(yùn)用速度公式解題時(shí)要注意公式的矢量性布置作業(yè)課后“問題與練習(xí)”1、3小題。今天的故事就講到這里，欲知后事如何，且聽下回分解，下課，同學(xué)們再見！板書設(shè)計(jì)一 、勻變速直線運(yùn)動1、定義：沿著一條直線，且加