高中物理-勻變速直線運動的位移與速度的關系教學設計學情分析教材分析課后反思

《勻變速直線運動的位移與速度的關系》教學設計一、設計思想：本節(jié)課是一節(jié)規(guī)律課。上一章學習了幾個基本的物理量本章研究的就是勻變速直線運動的這幾個物理量之間的定量關系而本節(jié)就是這幾組關系中的一個重要公式特別是解決不含時間的質點運動規(guī)律。根據(jù)本節(jié)課的特點,設置恰當?shù)奈锢砬榫?引導學生根據(jù)勻變速直線運動的速度時間關系和位移時間關系自己推導位移、速度關系,并通過恰當?shù)膶嵗龑W生突破公式中物理量的方向問題恰當使用公式解決實際問題的同時進行安全教育。二、教學目標：（一）知識與技能1．知道勻變速直線運動的速度與位移關系的推導方法。2.掌握勻變速直線運動的速度與位移的關系式，會用此公式求解勻變速直線運動的有關問題。（二）過程與方法1．通過情景問題設置讓學生在復習舊知識的基礎上探討新問題促使學生體會推理過程。2．邊練習邊思考通過情景的設置讓學生應用勻變速直線運動規(guī)律解決生活中的問題。（三）情感態(tài)度與價值觀1.讓學生在推導位移與速度關系的過程中體會探究過程的艱辛與喜悅培養(yǎng)學生科學探索興趣。2.有將物理知識應用于生活和生產實踐的意識勇于探究與日常生活有關的物理學問題滲透“學以致用”的思想并通過實例對學生進行安全駕駛教育。三、教學過程：（一）課堂情景切入據(jù)公安部門規(guī)定，北京市區(qū)交通繁忙路段機動車輛的速度限制在25km/h以內，并要求駕駛員必須保持至少5m的車距。一旦發(fā)生交通事故，我們會看到交警測量有關距離(如圖)，其中非常重要的是剎車距離。你知道測量剎車距離的目的嗎？這樣做的物理原理是什么？（二）復習1、勻變速直線運動的位移公式：2.勻變速直線運動的速度公式：（三）合作探究通過物理例1的分析，讓學生尋找勻變速直線運動中位移與速度的關系：例1射擊時,火藥在槍筒中燃燒。燃氣膨脹推動彈頭加速運動。把子彈在槍筒中的運動看作是勻加速直線運動，假設子彈的加速度是a=5×105m/s2槍筒長x=0.64m，計算子彈射出槍口時的速度。學生活動：學生做題并推導出物體的位移與速度的關系：教師總結：推論1：注意：1.該公式只適用勻變速直線運動2.該公式是矢量式，有大小和方向3.因為υ0、v、α、x均為矢量，使用公式時應先規(guī)定正方向。（一般以υ0的方向為正方向）若物體做勻加速運動,a取正值,若物體做勻減速運動,則a取負值.學生利用推論1：做例2：例2：某飛機著陸時的速度是216km/h，隨后勻減速滑行，加速度的大小是2m/s2。機場的跑道至少要多長才能使飛機安全地停下來？教師分析引導：飛機著陸時的運動是勻減速直線運動，速度、位移方向與加速度相反強調：式中四個物理量全是矢量，所以在代入之前應當先規(guī)定正方向。學生解題訓練，問題討論，教師訂正。推論2：勻變速直線運動的平均速度學生推導：教師總結：推論2：注意：此公式只適用于勻變速直線運動教師重點講解： 例3物體由靜止從A點沿斜面勻加速下滑,隨后在水平面上做勻減速直線運動,最后停止于C點，如圖所示，已知AB=4m，BC=6m，整個運動用時10s，則沿AB和BC運動的加速度a1、a2大小分別是多少？推論3：中間位置的瞬時速度學生推導：思考：公式的適用條件是神馬？與那個大？教師講解：方法一:公式法方法二：圖像法例4.光滑斜面的長度為L,一物體自斜面頂端由靜止開始勻加速滑至底端,經歷的時間為t,則下列說法不正確的是()A.物體運動全過程中的平均速度是L/tB.物體在t/2時的瞬時速度是2L/tC.物體運動到斜面中點時瞬時速度是D.物體從頂點運動到斜面中點所需的時間是學生獨立完成達標檢測題：1.兩個小車在水平面上做加速度相同的勻減速直線運動，若它們的初速度之比為1∶2,它們運動的最大位移之比()A.1∶2B.1∶4C.1∶D.2∶12.已知長為L的光滑斜面，物體從斜面頂端由靜止開始以恒定的加速度下滑，當物體的速度是到達斜面底端速度的時，它沿斜面已下滑的距離是()3、汽車正在以12m/s的速度在平直的公路上前進,在它的正前方15m處有一障礙物,汽車立即剎車做勻減速運動,加速度大小為6m/s2,剎車后3s末汽車和障礙物之間的距離為()A.3mB.6mC.12mD.9m4、如圖所示,光滑斜面AE被分成四個相等的部分,一物體由A點從靜止釋放,下列結論不正確的是()A.物體到達各點的速率之比vB∶vC∶vD∶vE=1∶∶∶2B.物體到達各點經歷的時間tE=2tB=tC=tDC.物體從A到E的平均速度=vBD.物體通過每一部分時,其速度增量vB-vA=vC-vB=vD-vC=vE-vD5、小球由靜止開始運動,在第1s內通過的位移為1m,在第2s內通過的位移為2m,在第3s內通過的位移為3m,在第4s內通過的位移為4m,下列描述正確的是()A.小球在這4s內的平均速度是2.5m/sB.小球在3s末的瞬時速度是3.5m/sC.小球在前3s內的平均速度是3m/sD.小球在做勻加速直線運(四)總結：勻變速直線運動主要規(guī)律一、兩個基本公式速度與時間關系式：位移與時間關系式：二、三個推論點撥：①運動學公式較多，一個題目往往有多種解法。②為確定結果是否正確，用不同方法求解。③一般應該先用字母代表物理量進行運算，得出關系式，然后再把數(shù)值代入。

這樣做能夠清楚地看出未知量與已知量的關系，計算也比較簡便。勻變速直線運動的速度與位移的關系學情分析在本節(jié)課的教學中，學生可能遇到的問題是對位移速度公式不理解，產生這一問題的原因是沒有涉及到時間。要解決這一問題，就要理解公式，其中關鍵是注意加速度矢量。但是在講授本課時發(fā)現(xiàn):根據(jù)課本上用速度公式和位移公式兩式消去t從而直接得到速度v位移x的關系:v2-v02=2ax.雖然是一個簡單的數(shù)學處理問題,但是對于高一的學生要求他們自己推導時有65%的學生是推導不出來的.由于高一學生用復雜的數(shù)學處理物理問題有很大的難度,所以可以用簡單的方法來處理.比如：可以通過實驗測出勻變速直線運動的速度與位移的相關數(shù)據(jù)，通過建立位移x與速度v的關系圖像探究速度與位移的關系。這樣更加有助于學生參與到學習、探究的過程。也體現(xiàn)了"物理定律不能單靠"思維"來獲得，還應致力于觀察和試驗。"，更加符合新課標的要求。效果分析教學思路清晰，符合“三維目標”要求，教學實施較好，能基本體現(xiàn)“合作、探究、互動、評價”的教學模式，充分體現(xiàn)以學生為主體，促進學生主動學習。能以例題貫穿教學，引發(fā)學生思維、討論，促進師生互動，活躍課堂氣氛。能利用多媒體輔助教學，使學生融入當時的情境，為學習知識做了很好的鋪墊。教學思路清晰，教學實施恰當，教學效果較好。教學設計嚴謹，素材豐富，準備充足，過渡自然；廣泛聯(lián)系生活，由學生熟悉的實例進行分析、探究，一步步地得出結論，培養(yǎng)學生分析和綜合的能力；課堂容量大，學生參與度高，始終用問題帶出對知識的學習，有效教學貫穿整個課堂；分層練習，有針對性，對不同層次的學生都有照顧到，體現(xiàn)了因材施教的教學原則。下課前給學生留下了質疑的空間和余地。勻變速直線運動的速度與位移的關系教材分析《勻變速直線運動的速度與位移的關系》是人民教育出版社出版的物理（必修1）第二章第四節(jié)的內容。本節(jié)課要學的內容勻變速直線運動的位移與速度的關系其核心是位移速度公式,理解它關鍵就是要注意沒有涉及到時間。由于它還與加速度有密切的聯(lián)系,所以在本學科有一定的地位，并有重要的作用,是本學科的核心內容。教學的重點是注意矢量，解決重點的關鍵是注意加速度的方向。本節(jié)課的知識點只有一個，即位移與速度的關系：v2-v02=2ax.其主要特點是培養(yǎng)學生：理解能力（對速度-位移公式的理解能力）、推理能力（利用公式v=v0+at，x=v0t+at2推導出位移與速度的關系）、表述能力（語言文字表述、圖象表述）、綜合運用能力等；強調勻變速直線運動規(guī)律應用，為以后動力學的知識打下堅實的基礎。

勻變速直線運動的速度與位移的關系課后練習（有答案）1．一輛汽車由靜止開始做勻加速直線運動，從開始運動到駛過第一個100m距離時，速度增加了10m/s.汽車駛過第二個100m時，速度的增加量是()

A．4.1m/s

B．8.2m/s

C．10m/s

D．20m/s

解析：由v2＝2ax可得v2＝2v1，故速度的增加量Δv＝v2－v1＝(2－1)v1≈4.1m/s.

答案：A

2．一物體從斜面頂端由靜止開始勻加速下滑，經過斜面中點時速度為2m/s，則物體到達斜面底端時的速度為()

A．3m/s

B．4m/sC．6m/s

D．22m/s

答案：D

3．汽車從靜止起做勻加速直線運動，速度達到v時立即做勻減速直線運動，最后停止，全部時間為t，則汽車通過的全部位移為()

A．vt

B．vt2C．2vt

D．vt4

解析：求全程位移利用平均速度公式有x＝v1t1＋v2t2＝0＋v2t1＋v＋02t2＝vt12＋t22＝12vt.

答案：B

4．一物體由靜止開始做勻加速直線運動，在ts內通過位移xm，則它從出發(fā)開始通過x/4m所用的時間為()

A.t4

B.t2C.t16

D.t22

答案：B

5．把物體做初速度為零的勻加速直線運動的總位移分成等長的三段，按從開始到最后的順序，經過這三段位移的平均速度之比為()

A．1∶3∶5

B．1∶4∶9

C．1∶2∶3

D．1∶(2＋1)∶(3＋2)

答案：D

6．汽車以5m/s的速度在水平路面上勻速前進，緊急制動時以－2m/s2的加速度在粗糙水平面上滑行，則在4s內汽車通過的路程為()

A．4m

B．36m

C．6.25m

D．以上選項都不對

解析：根據(jù)公式v＝v0＋at得：t＝－v0a＝52s＝2.5s，即汽車經2.5s就停下來．則4s內通過的路程為：x＝－v22a＝522×2m＝6.25m.

答案：C

7.如右圖所示，滑雪運動員不借助雪杖，由靜止從山坡勻加速滑過x1后，又勻減速在平面上滑過x2后停下，測得x2＝2x1，設運動員在山坡上滑行的加速度大小為a1，在平面上滑行的加速度大小為a2，則a1∶a2為()Xkb1.co

A．1∶1

B．1∶2C．2∶1

D．2∶1

解析：設運動員滑至斜坡末端處的速度為v，此速度又為減速運動的初速度，由位移與速度的關系式有v2＝2a1x1,0－v2＝－2a2x2，故a1∶a2＝x2∶x1＝2∶1.

答案：B

8．物體做直線運動，在t時間內通過的路程為x，在中間位置x/2處的速度為v1，且在中間時刻t/2處的速度為v2，則v1和v2的關系錯誤的是()

A．當物體做勻加速直線運動時，v1＞v2

B．當物體做勻減速直線運動時，v1＞v2

C．當物體做勻速直線運動時，v1＝v2

D．當物體做勻減速直線運動時，v1＜v2

解析：物體做勻變速直線運動，有v2t－v20＝2ax知vx22－v20＝2ax2

由以上兩式得vx2＝v20＋v2t2

討論：由于vt2＝v0＋vt2，vx2＝v20＋v2t2

則vx22－vt22＝v20＋v2t2－v0＋vt24＝v0－vt24≥0，當且僅當v0＝vt時等號成立，故只要物體做勻變速運動，則一定有vx2＞vt2.

答案：D

9.如右圖所示，光滑斜面AE被分成四個長度相等的部分，即AB＝BC＝CD＝DE，一物體由A點靜止釋放，下列結論不正確的是()

A．物體到達各點的速度之比vB∶vC∶vD∶vE＝1∶2∶3∶2

B．物體到達各點所經歷的時間tE＝2tB＝2tC＝2tD/3

C．物體從A運動到E的全過程平均速度v＝vB

D．物體通過每一部分時，其速度增量vB－vA＝vC－vB＝vD－vC＝vE－vD

解析：由v2t－v20＝2ax及v0＝0得vB∶vC∶vD∶vE＝1∶2∶3∶2，即A正確．由x＝12at2得t＝2xa，則tB＝2xa，tC＝2×2xa，tD＝2×3xa，tE＝2×4xa，由此可知B正確．由xABxBE＝13得tAB＝tBE，即B點為AE段的時間中點，故v＝vB，C正確．對于勻變速直線運動，若時間相等，速度增量相等，故D錯誤，只有D符合題意．10.物體由靜止從A點沿斜面勻加速下滑,隨后在水平面上做勻減速直線運動,最后停止于C點，如圖所示，已知AB=4m，BC=6m，整個運動用時10s，則沿AB和BC運動的加速度a1、a2大小分別是多少？解：得又由：得：a1=0.5m/