勻變速直線運(yùn)動(dòng)教案

課題第一章運(yùn)動(dòng)與力第二節(jié)勻變速直線運(yùn)動(dòng)2課時(shí)教學(xué)目標(biāo)知識(shí)目標(biāo)1.了解勻變速直線運(yùn)動(dòng)，理解加速度的概念；2.理解勻變速直線運(yùn)動(dòng)的速度公式和位移公式；3.了解自由落體運(yùn)動(dòng)的規(guī)律。能力目標(biāo)1.通過對(duì)加速度的學(xué)習(xí)，能進(jìn)行簡單的計(jì)算；2.通過對(duì)勻變速直線運(yùn)動(dòng)的規(guī)律的學(xué)習(xí)，增強(qiáng)用物理規(guī)律解決實(shí)際問題的能力。情感目標(biāo)1.通過對(duì)本節(jié)內(nèi)容的學(xué)習(xí)，體會(huì)數(shù)學(xué)在研究物理問題中的作用；2.通過對(duì)勻變速直線運(yùn)動(dòng)規(guī)律的學(xué)習(xí)，認(rèn)識(shí)物理規(guī)律的作用，增強(qiáng)學(xué)習(xí)的興趣；3.通過對(duì)“伽利略對(duì)落體運(yùn)動(dòng)的思考與研究”，培養(yǎng)敢于創(chuàng)新的精神。重點(diǎn)加速度的概念；勻變速直線運(yùn)動(dòng)的速度公式和位移公式難點(diǎn)加速度的概念教具用運(yùn)動(dòng)傳感器測(cè)量加速度、錢毛管演示實(shí)驗(yàn)裝置主要教學(xué)過程學(xué)生活動(dòng)教學(xué)過程設(shè)計(jì)一、引入課題提問：如果讓我們和內(nèi)燃機(jī)車進(jìn)行100m比賽，如圖1-23所示，大家能猜出誰會(huì)贏嗎？相信所有的同學(xué)都能猜對(duì)，在100m比賽中火車可不是我們的對(duì)手。若進(jìn)行1000m比賽，你還猜得出來嗎？2000m比賽呢？（一般情況下，學(xué)生回答不出來或回答不準(zhǔn)確）引入課題：要想比較準(zhǔn)確地解決上面的問題，我們必須學(xué)習(xí)今天的課程——第二節(jié)勻變速直線運(yùn)動(dòng)。二、勻變速直線運(yùn)動(dòng)提問：在生活中我們常?？吹?，汽車開動(dòng)后，速度越來越大；行駛的汽車制動(dòng)后，速度越來越小。我們把速度不斷變化的直線運(yùn)動(dòng)叫作什么？（這個(gè)答案學(xué)生一般都能答對(duì)——變速直線運(yùn)動(dòng)）教師：例如，一輛汽車沿一條直線從靜止開始加速，如果1s末的速度為2m/s，2s末的速度為4m/s，3s末的速度為6m/s，4s末的速度為8m/s……那么，每經(jīng)過1s它的速度就增加2m/s，我們把這種“在任意相等的時(shí)間內(nèi)，速度的變化量都相等的運(yùn)動(dòng)，叫作勻變速直線運(yùn)動(dòng)?！比绻⒁粋€(gè)平面直角坐標(biāo)系，用縱軸表示速度，橫軸表示時(shí)間，將上面的勻變速直線運(yùn)動(dòng)的每一時(shí)刻的速度作為一個(gè)點(diǎn)畫出，就形成一條如教材圖1-24所示的直線。這樣繪制的描述速度與時(shí)間關(guān)系的圖像，叫作速度-時(shí)間圖像（v-t圖像，有時(shí)簡稱速度圖像）。這樣就既直觀又準(zhǔn)確、簡潔地將上例中的汽車的運(yùn)動(dòng)狀況描述出來了。提問：如果有甲、乙兩輛汽車，運(yùn)動(dòng)狀態(tài)如下圖所示，大家說說他們有什么不同呢？答案：這兩個(gè)物體的運(yùn)動(dòng)速度變化的快慢不同。為了描述這種性質(zhì)，我們引入一個(gè)新的概念。三、加速度為了描述勻變速直線運(yùn)動(dòng)的速度變化的快慢程度，我們引入了加速度的概念：速度的變化量跟發(fā)生這一變化所用時(shí)間的比值，叫作加速度。加速度用a表示，末速度用vt表示，初速度用v0表示，速度變化所用的時(shí)間用t表示，則?加速度的SI單位是m/s2（米每二次方秒），其數(shù)值的大小表示速度變化的快慢。演示實(shí)驗(yàn)：用運(yùn)動(dòng)傳感器測(cè)量加速度。（利用DIS實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)，讓小車從斜面上滑下，在屏幕上顯示出v-t圖像，并自動(dòng)計(jì)算出某段時(shí)間內(nèi)的加速度。調(diào)整斜面的傾角，再做兩次）隨堂練習(xí)：世界級(jí)的短跑運(yùn)動(dòng)員可以在2s內(nèi)將自身的速度從0提高到10m/s；迫擊炮可以在0.005s內(nèi)將炮彈的速度從0提高到250m/s。（讓學(xué)生初步練習(xí)運(yùn)用加速度的定義式，計(jì)算加速度的大小，進(jìn)一步理解加速度的概念）說明：在直線運(yùn)動(dòng)中，如果速度增加，即，則加速度是正值，表示其方向與運(yùn)動(dòng)方向相同；如果速度減少，即，則加速度是負(fù)值，表示其方向與運(yùn)動(dòng)方向相反。四、勻變速直線運(yùn)動(dòng)的速度公式如果已知一個(gè)勻變速直線運(yùn)動(dòng)的初速度v0、加速度a和時(shí)間t，則可以用速度公式求解末速度vt，即五、勻變速直線運(yùn)動(dòng)的位移公式如果已知一個(gè)勻變速直線運(yùn)動(dòng)的初速度v0、加速度a和時(shí)間t，則可以用位移公式求解位移s，即推論如果我們與內(nèi)燃機(jī)車進(jìn)行100m比賽，由于我們可以在2s的時(shí)間內(nèi)將速度提高到7m/s左右，大約15s的時(shí)間我們就可以沖到終點(diǎn)；而內(nèi)燃機(jī)車啟動(dòng)時(shí)的加速度大約為0.1m/s2，在15s內(nèi)能將速度提高到1.5m/s左右，大約前進(jìn)11m。因此，我們可以穩(wěn)操勝券。如果我們與火車進(jìn)行1000m比賽，并假設(shè)我們都是世界級(jí)中長跑選手，可以7m/s的速度跑完全程，那么，我們的成績約為143s；而火車仍然做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，它跑完全程約需141s。我們與火車可以說是旗鼓相當(dāng)，難分伯仲。如果我們與火車進(jìn)行2000m比賽，并假設(shè)我們?nèi)钥梢?m/s的速度跑完全程，那么，我們的成績約為286s；而火車仍然做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，它跑完全程只約200s。我們只有甘拜下風(fēng)了。六、自由落體運(yùn)動(dòng)教師講述古希臘哲學(xué)家亞里士多德的錯(cuò)誤觀點(diǎn)，伽利略對(duì)落體運(yùn)動(dòng)的研究思想及方法。演示實(shí)驗(yàn)：錢毛管實(shí)驗(yàn)物體只在重力作用下從靜止開始下落的運(yùn)動(dòng)，叫作自由落體運(yùn)動(dòng)。自由落體運(yùn)動(dòng)是初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng)，而且在同一地點(diǎn)，一切物體自由下落的加速度都相同，這個(gè)加速度叫作重力加速度，通常用g來表示。通常計(jì)算中，可以把g取作9.8m/s2；在粗略計(jì)算時(shí)，可把g取作10m/s2。自由落體運(yùn)動(dòng)的規(guī)律可表示為vt=gt學(xué)生思考并回答板書板書學(xué)生回答板書板書通過讓學(xué)生觀察v-t圖像，加強(qiáng)對(duì)勻變速直線運(yùn)動(dòng)的理解板書板書板書讓學(xué)生觀察實(shí)驗(yàn)結(jié)果可以讓學(xué)生上黑板演算強(qiáng)調(diào)加速度是矢量板書給學(xué)生指明公式的適用條件板書利用位移公式，說明節(jié)前言中的問題板書讓學(xué)生觀察后思考板書板書板書小結(jié)勻變速直線運(yùn)動(dòng)1．在任意相等的時(shí)間內(nèi)，速度的變化量都相等的運(yùn)動(dòng)叫作勻變速直線運(yùn)動(dòng)。勻變速直線運(yùn)動(dòng)可分為勻加速直線運(yùn)動(dòng)和勻減速直線運(yùn)動(dòng)兩種。2．加速度是用來描述物體的速度變化的快慢程度的物理量。加速度等于速度的變化量跟發(fā)生這一變化所用時(shí)間的比值，用公式表示為：速度公式位移公式自由落體運(yùn)動(dòng)是一種常見的、特殊的勻加速直線運(yùn)動(dòng)，初速度v0=0，加速度a=g。速度公式：vt=gt位移公式：回顧本節(jié)知識(shí)隨堂練習(xí)練習(xí)1-21．解由加速度公式得m/s2＝0.1m/s2則火車的加速度是0.1m/s2。2．解由加速度公式得m/s2＝－6m/s2a為負(fù)值，表示加速度方向跟汽車初速度方向相反，汽車做勻減速直線運(yùn)動(dòng)。3．解由勻變速直線運(yùn)動(dòng)的速度公式得＝（20＋0.5×20）m/s＝30m/s5