第一篇:云南省德宏州潞西市芒市中學(xué)2014高中物理 2.4 勻變速直線運(yùn)動(dòng)的位移與速度的關(guān)系教學(xué)設(shè)計(jì) 新人教版必修1
云南省德宏州潞西市芒市中學(xué)2014高中物理 2.4 勻變速直線運(yùn)動(dòng)的位移與速度的關(guān)系教學(xué)設(shè)計(jì) 新人教版必修1
(一)內(nèi)容及其解析
221、內(nèi)容:通過勻變速直線運(yùn)動(dòng)的速度公式和位移公式推導(dǎo)公式v-v0=2ax。并會(huì)靈活運(yùn)用合適的公式解決實(shí)際的的問題
2、解析:引導(dǎo)學(xué)生回顧勻變速直線運(yùn)動(dòng)的速度公式v?v0?at和位移公式x??0t?通過解題來體會(huì)推導(dǎo)公式v-v0=2ax的重要性
(二)目標(biāo)及其解析
221.推導(dǎo)公式v-v0=2ax,會(huì)靈活運(yùn)用合適的公式解決實(shí)際的的問題
2.通過解決實(shí)際問題,培養(yǎng)學(xué)生靈活運(yùn)用物理規(guī)律,解決問題和實(shí)際分析結(jié)果的能力
(三)教學(xué)問題診斷分析
22由于關(guān)于勻變速直線運(yùn)動(dòng)的公式較多,學(xué)要達(dá)到靈活應(yīng)用公式v-v0=2ax還有一個(gè)過程
(四)教學(xué)支持條件分析
22為了使學(xué)生會(huì)靈活使用勻變速直線運(yùn)動(dòng)的位移與速度的關(guān)系式v-v0=2ax,本節(jié)準(zhǔn)備先講一個(gè)關(guān)于沒有涉及到時(shí)間t的勻變速直線運(yùn)動(dòng)的題目,先用度公式v?v0?at和位移公式x??0t?2212at,212at來解,再用推導(dǎo)公式v2-v02=2ax來解,比較兩種方法的簡(jiǎn)便性。
2(五)教學(xué)過程設(shè)計(jì)
1、教學(xué)基本流程
復(fù)習(xí)勻變速直線運(yùn)動(dòng)的速度公式v?v0?at和位移公式x??0t?12at→引導(dǎo)學(xué)推導(dǎo)公式2v2-v02=2ax→分析例題→歸納總結(jié)
2、教學(xué)情景
下面請(qǐng)同學(xué)們回憶一下,勻變速直線運(yùn)動(dòng)的速度公式和位移公式,并分析兩個(gè)公式的特點(diǎn)。
(1)???0?at―――速度公式(2)x??0t?12at――位移公式 2教師評(píng)價(jià)并引導(dǎo):公式中共有五個(gè)物理量,一般來說,已知其中的三個(gè)量就可以求出其余的一個(gè)或兩個(gè)物理量。
有了上述兩個(gè)公式,基本能解決勻變速直線運(yùn)動(dòng)的規(guī)律問題。下面請(qǐng)看一個(gè)實(shí)例: 例題1.射擊時(shí),火藥在槍筒中燃燒。燃?xì)馀蛎洠苿?dòng)彈頭加速運(yùn)動(dòng)。我們把子彈在槍筒中
52的運(yùn)動(dòng)看做勻加速直線運(yùn)動(dòng),假設(shè)子彈的加速度是a=5×10m/s,槍筒長(zhǎng)x=0.64m,計(jì)算子彈射出槍口時(shí)的速度。
解法一:由題意υ
0
=0,根據(jù)x?12at先求出時(shí)間t再求υ2t?2x2?0.64m??1.6?10?3s 52a5?10m/s ??at?5?105m/s2?1.6?10?3s?800m/s
問題1.能否只用一關(guān)系式就能求得結(jié)果呢?
題中已知條件和所求的結(jié)果都不涉及時(shí)間t,將兩個(gè)公式聯(lián)立,消去t,就直接得到位移與速度的關(guān)系式了。推導(dǎo)過程如下: 由???0?at得t? x??0t????0a代入位移公式,12at 22??a?? 2?a??0????0?????0?2 ??a2a?2??02 ?2aa0?0????0?1????0??2??02?2ax 這就是勻變速直線運(yùn)動(dòng)的位移與速度關(guān)系的公式。當(dāng)υ2式為??2ax 即
=0時(shí),公這個(gè)關(guān)系式是勻變速直線運(yùn)動(dòng)規(guī)律的一個(gè)重要的推論。關(guān)系式中不含時(shí)間t,在一些不涉及到時(shí)間的問題中,應(yīng)用這個(gè)關(guān)系式是較方便的。
同學(xué)們?cè)儆么岁P(guān)系式解決這個(gè)例題。
52解法二:已知:υ0=0,a=5×10m/s, x=0.64m,根據(jù)位移與速度的關(guān)系式
?2??02?2ax 可得到
2??2ax??0
?2?5?105m/s2?0.64m?0 ?800m/s即子彈射出槍口時(shí)的速度是800m/s.設(shè)計(jì)意圖:會(huì)推導(dǎo)位移速度公式?式
例題2.某飛機(jī)著陸時(shí)的速度是216km/h,隨后勻減速滑行,加速度的大小是2m/s。機(jī)場(chǎng)的跑道至少要多長(zhǎng)才能使飛機(jī)安全的停下來?
2例題3.一架載滿乘客的客機(jī)由于某種原因緊急著陸,著陸時(shí)的加速度大小為6.0m/s,著陸前的速度為60m/s,問飛機(jī)著陸后12s內(nèi)滑行的距離為多大?
2解法一:飛機(jī)著陸后做勻減速運(yùn)動(dòng)至停下之后保持靜止,是勻減速運(yùn)動(dòng),即a=-6.0 m/s.故有:飛機(jī)做勻減速運(yùn)動(dòng)至停止所用時(shí)間為:
22??0?2ax,并會(huì)靈活使用勻變速直線運(yùn)動(dòng)的相關(guān)公
2t0????0a?0?60m/s?10s 2?6.0m/s可見:飛機(jī)著陸后的12s內(nèi)前10s做勻減速運(yùn)動(dòng),后2s停止不動(dòng)。所以著陸后12s內(nèi)滑行的距離即為前10s內(nèi)滑行的距離:
12x??0t0?at0
21?60m/s?10s??6.0m/s2?(10s)2=300m 22解法二:飛機(jī)著陸后做勻減速運(yùn)動(dòng)至停下之后保持靜止,是勻減速運(yùn)動(dòng),即a=-6.0 m/s.故有:飛機(jī)做勻減速運(yùn)動(dòng)至停止所用時(shí)間為:
t0????0a?0?60m/s?10s
?6.0m/s22可見:飛機(jī)著陸后的12s內(nèi)前10s做勻減速運(yùn)動(dòng),10s末飛機(jī)就已經(jīng)停止即末速度為零。所以著陸后12s內(nèi)滑行的距離即為速度從60m/s到停止的過程中滑行的距離,根據(jù)位移與速度關(guān)系式?2??0?2ax得到
2?2??0x?2a0?(60m/s)2 ?22?(?6.0m/s)=300m 即飛機(jī)著陸后12s內(nèi)滑行的距離為300m.設(shè)計(jì)意圖:會(huì)靈活使用勻變速直線運(yùn)動(dòng)的公式 師生互動(dòng):本節(jié)準(zhǔn)備先講一個(gè)關(guān)于沒有涉及到時(shí)間t的勻變速直線運(yùn)動(dòng)的題目,先用度公式
1v?v0?at和位移公式x??0t?at2來解,再引導(dǎo)學(xué)生推導(dǎo)并使用公式v2-v02=2ax來解,2比較兩種方法的簡(jiǎn)便性。做鞏固練習(xí)。
三、目標(biāo)檢測(cè)
勻變速直線運(yùn)動(dòng)規(guī)律
1、速度規(guī)律v= 若v0=0,則v=
2、位移規(guī)律x= 若v0=0,則x=
3、勻變速直線運(yùn)動(dòng)位移速度的關(guān)系式是 設(shè)計(jì)意圖:知道勻變速直線運(yùn)動(dòng)的相關(guān)公式
配餐作業(yè)
從下列三組題中任意選擇兩組題完成,建議選擇AB或BC
A組題
21.關(guān)于公式v2?v0?2as,下列說法中正確的是()A.此公式只適用于勻加速直線運(yùn)動(dòng) B.此公式也適用于勻減速直線運(yùn)動(dòng) C.此公式只適用于位移x為正值的情況
D.此公式不可能出現(xiàn)a、x同時(shí)為負(fù)值的情況
22.一物體做勻變速直線運(yùn)動(dòng),初速度v0=1 m/s,加速度a=-2m/s,取v0為正方向,以初速度為v0時(shí)作為計(jì)時(shí)起點(diǎn)和計(jì)算位移的起點(diǎn),則()A.t=1s時(shí),物體的速度為零 B.t=1s時(shí),物體的位移為零 C.0~1s內(nèi),物體的位移為負(fù)值
D.物體的位移為-2m時(shí),速度為-3m/s 3.如圖所示,物體A在斜面上勻加速由靜止滑下x1后,又勻減速地在平面上滑過x2后停下,測(cè)得x2=2x1,則物體在斜面上的加速度a1與平面上加速度a2的大小關(guān)系為()A.a(chǎn)1?a2 B.a(chǎn)1?2a2 C.a(chǎn)1?1a2 D.a(chǎn)1?4a2 2設(shè)計(jì)意圖:基礎(chǔ)知識(shí)練習(xí)
B組題
1.一列火車由靜止以恒定的加速度起動(dòng)出站,設(shè)每列車廂的長(zhǎng)度相同,不計(jì)車廂間間隙距離,一觀察者站在第一列車廂最前面,他通過測(cè)時(shí)間估算出第一列車廂尾駛過他時(shí)的速度為v0則第n列車廂尾駛過他時(shí)的速度為()
A.nV0 B.nv0 C.nv0 D.2nv0
2.一質(zhì)點(diǎn)以初速度v0從A點(diǎn)勻加速運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn),到達(dá)B點(diǎn)時(shí)速度為v,則它在AB中點(diǎn)時(shí)的速度大小為()
2v0?vv0?v2A. B.
22v0?v2C.v0v D.
2設(shè)計(jì)意圖:提高學(xué)生對(duì)基礎(chǔ)知識(shí)的理解、運(yùn)用能力
C組題
1、假定航空母艦飛機(jī)起飛的滑道長(zhǎng)為250 m,飛機(jī)起飛時(shí)的速度不得小于180 km/h,那么飛機(jī)勻加速起飛時(shí)的加速度至少應(yīng)多大?
2、子彈以速度800m/s水平射入一木板,穿出木板時(shí)速度是300m/s,加速度大小為2.5×6210m/s,求:(1)木板的厚度
(2)如果子彈射入同樣質(zhì)地的一塊很厚的木板,子彈能射入多深?
設(shè)計(jì)意圖:提高部分學(xué)生的能力 教學(xué)反思:
1.由這節(jié)課開始,有較多的公式運(yùn)算,要根據(jù)學(xué)生的情況,要求他們應(yīng)用代數(shù)的方法求解未知量。一開始養(yǎng)成好習(xí)慣,對(duì)以后的學(xué)習(xí)很有好處。計(jì)算的題目不可過于繁瑣,并應(yīng)著重分析其物理意義,防止將公式變來換去而忽略了物理意義。
2.由于學(xué)生剛接觸勻變速直線運(yùn)動(dòng)規(guī)律,在講解、選用習(xí)題時(shí)過程不要太復(fù)雜。要先讓學(xué)生做一些簡(jiǎn)單的練習(xí)以熟悉公式,理解公式的物理意義。
3.該教案制定的三維教學(xué)目標(biāo)具體、準(zhǔn)確,符合本節(jié)課的教學(xué)內(nèi)容,體現(xiàn)了新課標(biāo)的理念。教學(xué)的重、難點(diǎn)把握準(zhǔn)確,教學(xué)方法合適;整節(jié)課的設(shè)計(jì)思路清晰、流暢。
4.教案對(duì)教材進(jìn)行大膽的處理:刪去教材中“思考與討論”欄目的內(nèi)容,增加“通過面積推導(dǎo)位移公式”和“位移公式的實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證”等內(nèi)容,把“做一做”欄目的內(nèi)容和例題移到下一節(jié)課的教學(xué)中。這種做法既實(shí)現(xiàn)了運(yùn)用數(shù)學(xué)方法和極限思想研究并解決物理問題,又使教學(xué)過程更流暢,重點(diǎn)更突出,并且進(jìn)一步提高學(xué)生的學(xué)習(xí)主動(dòng)性和積極性,有利于培養(yǎng)學(xué)生發(fā)散思維的能力和科學(xué)探究的能力。教案通過知識(shí)的鋪墊、方法的遷移、多媒體課件的演示等手段,分散了教學(xué)難點(diǎn),同時(shí)又讓學(xué)生受到科學(xué)研究方法的熏陶。在教學(xué)過程中發(fā)現(xiàn)學(xué)生對(duì)“極限”思想有了初步認(rèn)識(shí),但有一定難度,在以后的教學(xué)中還要不斷滲透。實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)和數(shù)據(jù)處理上,對(duì)學(xué)生要求較高。
第二篇:云南省德宏州潞西市芒市中學(xué)2014高中物理 2.3 勻變速直線運(yùn)動(dòng)的位移與時(shí)間的關(guān)系教學(xué)設(shè)計(jì) 新人教版必修1
云南省德宏州潞西市芒市中學(xué)2014高中物理 2.3 勻變速直線運(yùn)動(dòng)的位移與時(shí)間的關(guān)系教學(xué)設(shè)計(jì) 新人教版必修1
(一)內(nèi)容及其解析
1、內(nèi)容:應(yīng)用??t圖象推導(dǎo)出勻變速直線運(yùn)動(dòng)的位移公式x??0t?12at及公式的應(yīng)用.
22、解析:引導(dǎo)同學(xué)用極限思想循序漸進(jìn)得出v-t圖線下面梯形的面積代表勻變速直線運(yùn)動(dòng)的位移.
(二)目標(biāo)及其解析
1知道勻速直線運(yùn)動(dòng)的位移x=υt對(duì)應(yīng)著??t圖象中的矩形面積. 2掌握勻變速直線運(yùn)動(dòng)的位移與時(shí)間關(guān)系的公式x??0t?12at,及其簡(jiǎn)單應(yīng)用.
2(三)教學(xué)問題診斷分析
學(xué)生對(duì)v-t圖線下面梯形的面積代表勻變速直線運(yùn)動(dòng)的位移不理解,以至于對(duì)勻變速直線運(yùn)動(dòng)的位移公式x??0t?
(四)教學(xué)支持條件分析
1.為了使學(xué)生掌握勻變速直線運(yùn)動(dòng)的位移公式x??0t?v-t圖線與坐標(biāo)軸所圍成的面積表示位移的概念。
(五)教學(xué)過程設(shè)計(jì)
1、教學(xué)基本流程
復(fù)習(xí)勻變速直線運(yùn)動(dòng)的速度公式v?v0?at→導(dǎo)學(xué)生用極限思想循序漸進(jìn)得出v-t圖線下面梯形的面積代表勻變速直線運(yùn)動(dòng)的位移→推導(dǎo)勻變速直線運(yùn)動(dòng)的位移公式→分析總結(jié)
2、教學(xué)情景
問題1:做勻速直線運(yùn)動(dòng)的物體在時(shí)間t內(nèi)的位移與它的υ-t圖象有什么關(guān)系? 設(shè)計(jì)意圖:知道勻速直線運(yùn)動(dòng)的位移x=υt對(duì)應(yīng)著??t圖象中的矩形面積
問題2:對(duì)于勻變速直線運(yùn)動(dòng),它的位移與它的υ-t圖象是不是也有類似的對(duì)應(yīng)關(guān)系呢? 我們?cè)谘芯看藛栴}之前,先請(qǐng)同學(xué)們閱讀"思考與討論"欄目,思考下列問題:
1.你對(duì)學(xué)生A的估算方法做一評(píng)價(jià)。
2.若時(shí)間間隔△t=0.04s,位置0~5的位移x=?與△t=0.1s求出的x相比較,誤差會(huì)怎樣?若△t取得更小呢?
3.要提高估算的精確度,時(shí)間間隔小些好還是大些好?為什么? 教師針對(duì)學(xué)生回答的多種可能性加以評(píng)價(jià)和進(jìn)一步指導(dǎo)。
教師從學(xué)生討論的結(jié)果中歸納得出:△t越小,對(duì)位移的估算就越精確。以初速度為υ0的勻加速直線運(yùn)動(dòng)為例:利用學(xué)生畫出的初速度為υ0的勻加速直線運(yùn)動(dòng)的υ-t圖象求時(shí)間t內(nèi)的位移x.問題3:將時(shí)間t分成5小段(如書中圖2.3-2乙所示)運(yùn)用υ-t圖象,求x. 問題4:將時(shí)間t分成15小段(如書中圖2.3-2丙所示)運(yùn)用υ-t圖象,求x. 問題5:將時(shí)間t分得非常細(xì)(如書中圖2.3-2丁所示)情況又怎樣? 設(shè)計(jì)意圖:會(huì)用微元的思想來理解位移等于v-t直線下的面積
問題6:根據(jù)上述的研究,勻加速直線運(yùn)動(dòng)的物體在時(shí)間t內(nèi)的位移用υ-t圖象的什么面積來表示?
問題7:對(duì)于勻減速直線運(yùn)動(dòng)的物體在時(shí)間t內(nèi)的位移能否用υ-t圖象中的梯形面積來表示?
12at推導(dǎo)較困難。212at的推導(dǎo),本節(jié)需要先講2
設(shè)計(jì)意圖:在υ-t圖象中直線與坐標(biāo)軸所圍成的面積表示位移
問題8:請(qǐng)同學(xué)們根據(jù)上述的研究推導(dǎo)出位移x與時(shí)間t關(guān)系的公式. [板書]勻變速直線運(yùn)動(dòng)的位移與時(shí)間關(guān)系的公式:x??0t?當(dāng)a=0時(shí),公式為x??0t 當(dāng)υ0=0時(shí),公式為x?12at 212at 212at 2設(shè)計(jì)意圖:會(huì)推導(dǎo)勻變速直線運(yùn)動(dòng)的位移公式x??0t?可見:x??0t?12at是勻變速直線運(yùn)動(dòng)位移公式的一般表達(dá)式,只要知道運(yùn)動(dòng)物體的2初速度和加速度,就可以計(jì)算出任意一段時(shí)間內(nèi)的位移,從而確定任意時(shí)刻物體所在的位置。
2例題1一輛汽車以1m/s的加速度加速行駛了12s,駛過了180m如圖所示。汽車開始加速時(shí)的速度是多少?
2
分析:汽車從開始加速到駛過180m這個(gè)過程中,歷時(shí)12s,即x=180m,t=12s。這是
2個(gè)速度越來越大的過程,加速度的方向與速度的方向相同,取正號(hào),所以a=1m/s。加速度不變,可以應(yīng)用勻變速直線運(yùn)動(dòng)的規(guī)律。待求的量是這個(gè)過程的初速度υ0。
將學(xué)生的解答投影:
解:由x??0t?12at可以解出 2x1?0??at
t2把已知數(shù)值代入
180m1??1m/s2?12s?9m/s即汽車開始加速時(shí)的速度是9m/s.12s212設(shè)計(jì)意圖:會(huì)使用勻變速直線運(yùn)動(dòng)的位移公式x??0t?at
2?0?師生互動(dòng):教師引導(dǎo)同學(xué)用極限思想循序漸進(jìn)得出v-t圖線下面梯形的面積代表勻變速直線運(yùn)動(dòng)的位移,利用此結(jié)論推導(dǎo)勻變速直線運(yùn)動(dòng)的位移公式x??0t?12at,做鞏固練習(xí)。
2三、目標(biāo)檢測(cè) 1.做勻速直線運(yùn)動(dòng)的物體,其位移公式為___________,其 v-t 圖象為__________。在 v-t 圖象中某段時(shí)間內(nèi)位移的大小與____________相等。
2.勻變速直線運(yùn)動(dòng)的 v-t 圖象是________________,其中圖象的斜率表示物體的__________,圖象與坐標(biāo)軸所圍面積是物體的______________。
3.勻變速直線運(yùn)動(dòng)中,初末速度與位移的關(guān)系式為________________。設(shè)計(jì)意圖:理解v-t 圖象的物理意義
配餐作業(yè)
從下列三組題中任意選擇兩組題完成,建議選擇AB或BC
A組題
1.一物體運(yùn)動(dòng)的位移與時(shí)間關(guān)系則()A.這個(gè)物體的初速度為12 m/s B.這個(gè)物體的初速度為6 m/s
C.這個(gè)物體的加速度為8 m/s2 D.這個(gè)物體的加速度為-8 m/s2 2.根據(jù)勻變速運(yùn)動(dòng)的位移公式和,則做勻加速直線運(yùn)動(dòng)的物體,在t 秒內(nèi)的位移說法正確的是()
A.加速度大的物體位移大 B.初速度大的物體位移大 C.末速度大的物體位移大 D.平均速度大的物體位移大 設(shè)計(jì)意圖:基礎(chǔ)知識(shí)練習(xí)
B組題
1.物體由靜止開始做勻加速直線運(yùn)動(dòng),它最初10 s 內(nèi)通過的位移為80 m,那么它在5 s 末的速度等于_____________,它經(jīng)過5 m 處時(shí)的速度等于____________。
22.汽車以 10m/s的速度行駛,剎車后獲得大小為 2m/s的加速度,則剎車后 4s 內(nèi)通過的位移為_________m,剎車后 8s 通過的位移為___________m。3.物體從靜止開始以2 m/s2 的加速度做勻加速運(yùn)動(dòng),則前6 s 的平均速度是____________,第6 s 內(nèi)的平均速度是_____________,第6 s 內(nèi)的位移是___________。設(shè)計(jì)意圖:提高學(xué)生對(duì)基礎(chǔ)知識(shí)的理解、運(yùn)用能力
C組題
1.做勻變速直線運(yùn)動(dòng)的物體,在時(shí)間t 內(nèi)的位移為 s,設(shè)這段時(shí)間的中間時(shí)刻的瞬時(shí)速度為v1,這段位移的中間位置的瞬時(shí)速度為v2,則()A.無論是勻加速運(yùn)動(dòng)還是勻減速運(yùn)動(dòng),v1< v2 B.無論是勻加速運(yùn)動(dòng)還是勻減速運(yùn)動(dòng),v1> v2 C.無論是勻加速運(yùn)動(dòng)還是勻減速運(yùn)動(dòng),v1= v2 D.勻加速運(yùn)動(dòng)時(shí),v1< v2,勻減速運(yùn)動(dòng)時(shí),v1> v2
2.火車剎車后 7 s 停下來,設(shè)火車勻減速運(yùn)動(dòng)的最后 1 s 內(nèi)的位移是 2 m,則剎車過程中的位移是多少米?
設(shè)計(jì)意圖:提高部分學(xué)生的能力 教學(xué)反思:
第三篇:江西省永豐中學(xué)高中物理 2.4勻變速直線運(yùn)動(dòng)的位移與速度的關(guān)系教學(xué)設(shè)計(jì) 新人教版必修1
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高中物理新課標(biāo)教學(xué)設(shè)計(jì)
2.4 勻變速直線運(yùn)動(dòng)的位移與速度的關(guān)系
【學(xué)習(xí)者分析】
學(xué)生在前兩節(jié)學(xué)習(xí)了速度與時(shí)間、位移與時(shí)間的關(guān)系,而這節(jié)課主要是學(xué)習(xí)位移與速度之間的關(guān)系,因此學(xué)生可以通過本身的數(shù)學(xué)知識(shí)消去兩個(gè)公式中的t而達(dá)到這節(jié)課的學(xué)習(xí)目的。學(xué)生運(yùn)用知識(shí)解決實(shí)際問題的能力比較弱,雖然可以記住這三個(gè)公式,但是在實(shí)際物理情境中分析就不透徹。【教材分析】
教科書這一部分是直接以實(shí)例形式出現(xiàn),讓學(xué)生在解決實(shí)際問題過程中利用公式2v=v0+at和x=vot+1/2at,推導(dǎo)出速度與位移的關(guān)系式。在解決物理問題時(shí)非常重要的是分析物理過程,這里就要分析清楚物體的速度、位移隨時(shí)間變化的具體情況,這樣才能正確的應(yīng)用公式,并對(duì)問題的結(jié)果進(jìn)行必要的檢驗(yàn)、討論。【教學(xué)目標(biāo)】 1.知識(shí)與技能:
(1)知道勻速直線運(yùn)動(dòng)的位移與速度的關(guān)系
(2)理解勻變速直線運(yùn)動(dòng)的位移與速度的關(guān)系及其應(yīng)用
2.過程與方法:
(1)體驗(yàn)運(yùn)用所學(xué)習(xí)的知識(shí)解決實(shí)際問題的過程,從而達(dá)到學(xué)以致用的科學(xué)態(tài)度。3.情感態(tài)度與價(jià)值觀:
(1)物理知識(shí)與生活情境結(jié)合,培養(yǎng)學(xué)生知識(shí)從生活中而來而又運(yùn)用于生活的情感,從而培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。【重點(diǎn)難點(diǎn)】
(1)理解勻變速直線運(yùn)動(dòng)的位移及其應(yīng)用
(2)理解勻變速直線運(yùn)動(dòng)的位移與速度的關(guān)系及其應(yīng)用
【設(shè)計(jì)思想】
從生活情境中得出問題,然后從數(shù)學(xué)角度分析得出V與x的關(guān)系。然后又把這個(gè)2v2-v0=2ax運(yùn)用到生活中去,讓學(xué)生中生活中體驗(yàn)運(yùn)用知識(shí)解決實(shí)際問題的樂趣。
【教學(xué)環(huán)節(jié)】
一、引入新課
教師活動(dòng):上節(jié)課我們學(xué)習(xí)了勻變速直線運(yùn)動(dòng)的位移與時(shí)間的關(guān)系,知道了勻變速直線運(yùn)動(dòng)的速度-時(shí)間圖象中,圖線與時(shí)間軸所圍面積等于物體的位移;并推導(dǎo)出了勻變速直線運(yùn)動(dòng)的位移-時(shí)間公式x?v0t?究勻變速直線運(yùn)動(dòng)的位移與速度的關(guān)系。
二、進(jìn)行新課
1、勻變速直線運(yùn)動(dòng)的位移與速度的關(guān)系
12at。這節(jié)課我們繼續(xù)探2“備課大師”全科【9門】:免注冊(cè),不收費(fèi)!http://www.tmdps.cn/ 物理備課大師 wl.eywedu.net【全免費(fèi)】
教師活動(dòng):我們分別學(xué)習(xí)了勻變速直線運(yùn)動(dòng)的位移與時(shí)間的關(guān)系,速度與時(shí)間的關(guān)系,有時(shí)還要知道物體的位移與速度的關(guān)系,請(qǐng)同學(xué)們做下面的問題:
“射擊時(shí),火藥在槍筒中燃燒,燃?xì)馀蛎洠苿?dòng)彈頭加速運(yùn)動(dòng)。我們把子彈在槍筒中的運(yùn)動(dòng)看作勻加速直線運(yùn)動(dòng),假設(shè)子彈的加速度是a=5x10m/s,槍筒長(zhǎng)x=0.64m,計(jì)算子彈射出槍口時(shí)的速度。并推出物體的位移與速度的關(guān)系式。
2學(xué)生活動(dòng):學(xué)生做題并推導(dǎo)出物體的位移與速度的關(guān)系:v2?v0?2ax
32點(diǎn)評(píng):培養(yǎng)學(xué)生在解答題目時(shí)簡(jiǎn)化問題的能力和推導(dǎo)能力;在解答勻變速直線運(yùn)動(dòng)的問
2題時(shí),如果已知量和未知量都不涉及時(shí)間,應(yīng)用公式 v2?v0?2ax求解,往往會(huì)使問題變得簡(jiǎn)單,方便。
教師總結(jié):v?v0?at ①x?v0t?122at ② v2?v0?2ax③是解答勻2變速直線運(yùn)動(dòng)規(guī)律的三個(gè)重要公式,同學(xué)們要理解公式的含義,靈活選擇應(yīng)用。
教師活動(dòng):投影課堂練習(xí)(見“實(shí)例探究”),適當(dāng)加入學(xué)生的討論。學(xué)生活動(dòng):學(xué)生完成課堂練習(xí)。點(diǎn)評(píng):在應(yīng)用中加深對(duì)規(guī)律的理解。
三、課堂總結(jié)、點(diǎn)評(píng)
通過兩節(jié)課的學(xué)習(xí),掌握了勻變速直線運(yùn)動(dòng)的三個(gè)基本公式,v?v0?at ①x?v0t?122at ② v2?v0?2ax③,這是解答勻變速直線運(yùn)動(dòng)規(guī)律的三個(gè)重要公2式,同學(xué)們要理解公式的含義,靈活選擇應(yīng)用。
在利用公式求解時(shí),一定要注意公式的矢量性問題。一般情況下,以初速度方向?yàn)檎较颍划?dāng)a與v0方向相同時(shí),a為正值,公式即反映了勻加速直線運(yùn)動(dòng)的速度和位移隨時(shí)間的變化規(guī)律;當(dāng)a與v0方向相反對(duì),a為負(fù)值,公式反映了勻減速直線運(yùn)動(dòng)的速度和位移隨時(shí)間的變化規(guī)律。代入公式求解時(shí),與正方向相同的代人正值,與正方向相反的物理量應(yīng)代入負(fù)值。
四、實(shí)例探究 1.公式x?v0t?12at的基本應(yīng)用 22[例1]一輛汽車以10m/s的加速度做勻減速直線運(yùn)動(dòng),經(jīng)過6秒(汽車未停下)。汽車行駛了102m。汽車開始減速時(shí)的速度是多少?
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分析:汽車一直作勻減速運(yùn)動(dòng),其位移可由多種不同方法求解。
11x?at2102??(?1)?621222解法1:由x?v0t?at得v0???20 m/s 2t6所以,汽車開始減速時(shí)的速度是20m/s 解法2: 整個(gè)過程的平均速度v?又v?v0?vtat,而vt?v0?at,得v?v0?
22x102at?1?6??17 m/s,解得v0?v??17??20 m/s t622所以,汽車開始減速時(shí)的速度是20m/s 點(diǎn)撥:①運(yùn)動(dòng)學(xué)公式較多,故同一個(gè)題目往往有不同求解方法;②為確定解題結(jié)果是否正確,用不同方法求解是一有效措施。
2.關(guān)于剎車時(shí)的誤解問題
[例2] 在平直公路上,一汽車的速度為15m/s。,從某時(shí)刻開始剎車,在阻力作用下,汽車以2m/s的加速度運(yùn)動(dòng),問剎車后10s末車離開始剎車點(diǎn)多遠(yuǎn)?
讀題指導(dǎo):車做減速運(yùn)動(dòng),是否運(yùn)動(dòng)了10s,這是本題必須考慮的。
分析: 初速度 v0=15m/s,a =-2m/s,分析知車運(yùn)動(dòng) 7.5s就會(huì)停下,在后 2.5s內(nèi),車停止不動(dòng)。
解:設(shè)車實(shí)際運(yùn)動(dòng)時(shí)間為t,v =0,a=-2m/s 由v?v0?at知 運(yùn)動(dòng)時(shí)間t?
222?v0?15??7.5s a?2說明剎車后7.5s汽車停止運(yùn)動(dòng)。
2由v2?v0?2ax得
2v2?v0?152??56.25m 所以車的位移x?2a2?(?2)點(diǎn)評(píng):計(jì)算題求解,一般應(yīng)該先用字母代表物理量進(jìn)行運(yùn)算,得出用已知量表達(dá)未知量的關(guān)系式,然后再把數(shù)值代入式中,求出未知量的值。這樣做能夠清楚地看出未知量與已知量的關(guān)系,計(jì)算也比較簡(jiǎn)便。
3.關(guān)于先加速后減速問題(圖像的巧妙應(yīng)用)
[例3]從車站開出的汽車,做勻加速直線運(yùn)動(dòng),走了12s時(shí),發(fā)現(xiàn)還有乘客沒上來,“備課大師”全科【9門】:免注冊(cè),不收費(fèi)!http://www.tmdps.cn/ 物理備課大師 wl.eywedu.net【全免費(fèi)】
于是立即做勻減速運(yùn)動(dòng)至停車。汽車從開出到停止總共歷時(shí)20s,行進(jìn)了50 m。求汽車的最大速度。
分析:汽車先做初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng),達(dá)到最大速度后,立即改做勻減速運(yùn)動(dòng),可以應(yīng)用解析法,也可應(yīng)用圖象法。
解法1:設(shè)最大速度為vm,由題意,可得方程組
x?1212a1t1?vmt2?a2t2 t?t1?t2 22vm?a1t1 0?vm?a2t2
整理得vm?2x2?50??5m/s t20解法2:用平均速度公式求解。
vmvm勻加速階段和勻減速階段平均速度相等,都等于,故全過程的平均速度等于,22由平均速度公式得vmx2x2?50??5m/s =,解得vm?tt202可見,用平均速度公式求解,非常簡(jiǎn)便快捷,以后大家要注意這種解法。
解法3:應(yīng)用圖象法,做出運(yùn)動(dòng)全過程的v-t圖象,如圖所示。v-t圖線與t軸圍成三角形的面積與位移等值,故
x?vmt2x2?50??5m/s,所以vm?t202
四、作業(yè)
(1)已知某物體做勻變速直線運(yùn)動(dòng),加速度為a,試證明:在一段時(shí)間t內(nèi)的平均速度等于該段時(shí)間中點(diǎn)t/2時(shí)刻的瞬時(shí)速度。
(2)P42 第1、2題 【板書設(shè)計(jì)】
2.4 勻變速直線運(yùn)動(dòng)的位移與速度的關(guān)系
1、勻變速直線運(yùn)動(dòng)的位移與速度的關(guān)系
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由 v?v0?at
x?v0t?12at 2消去時(shí)間t可得:
2v2?v0?2ax
【教學(xué)反思】
通過本節(jié)內(nèi)容的學(xué)習(xí)后,學(xué)生初步能夠?qū)⑽锢碇R(shí)和生活情境練習(xí)起來,但是對(duì)生活情境中難以建立物理模型,所以導(dǎo)致學(xué)生不容易選擇正確的物理知識(shí)回答問題.“備課大師”全科【9門】:免注冊(cè),不收費(fèi)!http://www.tmdps.cn/
第四篇:勻變速直線運(yùn)動(dòng)的位移與速度的關(guān)系教學(xué)設(shè)計(jì)
《勻變速直線運(yùn)動(dòng)的速度與位移的關(guān)系》教學(xué)設(shè)計(jì)
山東省墾利 《勻變速直線運(yùn)動(dòng)的速度與位移的關(guān)系》教學(xué)設(shè)計(jì)
山東省墾利 《勻變速直線運(yùn)動(dòng)的速度與位移的關(guān)系》教學(xué)設(shè)計(jì)
山東省墾利 《勻變速直線運(yùn)動(dòng)的速度與位移的關(guān)系》教學(xué)設(shè)計(jì)
山東省墾利
第五篇:物理:2.4《勻變速直線運(yùn)動(dòng)的位移與速度的關(guān)系》學(xué)案(新人教版必修1)
2.4 勻變速直線運(yùn)動(dòng)的位移與速度的關(guān)系(學(xué)案)
一、學(xué)習(xí)目標(biāo)
1.2.3.知道位移速度公式,會(huì)用公式解決實(shí)際問題。知道勻變速直線運(yùn)動(dòng)的其它一些擴(kuò)展公式。
牢牢把握勻變速直線運(yùn)動(dòng)的規(guī)律,靈活運(yùn)用各種公式解決實(shí)際問題。
二、課前預(yù)習(xí)
1、勻變速直線運(yùn)動(dòng)的位移速度關(guān)系是。
2、勻變速直線運(yùn)動(dòng)的平均速度公式有、。
3、勻變速直線運(yùn)動(dòng)中,連續(xù)相等的時(shí)間T內(nèi)的位移之差為。
4、勻變速直線運(yùn)動(dòng)某段時(shí)間內(nèi)中間時(shí)刻的瞬時(shí)速度等于。某段過程中間位置的瞬時(shí)速度等于,兩者的大小關(guān)系是。(假設(shè)初末速度均已知為v0vt)
5、物體做初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng),則1T秒末、2T秒末、3T秒末……速度之比為 ;前1T秒、前2T秒、前3T秒……位移之比
;第1T秒、第2T秒、第3T秒……位移之比 ; 連續(xù)相等的位移所需時(shí)間之比。
三、經(jīng)典例題
例
1、某飛機(jī)起飛的速度是50m/s,在跑道上加速時(shí)可能產(chǎn)生的最大加速度是4m/s,求飛機(jī)從靜止到起飛成功需要跑道最小長(zhǎng)度為多少?
例
2、物體由靜止從A點(diǎn)沿斜面勻加速下滑,隨后在水平面上做勻減速直線運(yùn)動(dòng),最后停止于C點(diǎn),如圖所示,已知AB=4m,BC=6m,整個(gè)運(yùn)動(dòng)用時(shí)10s,則沿AB和BC運(yùn)動(dòng)的加速度a1、a2大小分別是多少?
例
3、一質(zhì)點(diǎn)做勻加速直線運(yùn)動(dòng),在連續(xù)相等的兩個(gè)時(shí)間間隔內(nèi)通過的位移分別為24m和64m,每個(gè)時(shí)間間隔是2S,求加速度a。
2例
4、如下圖:某質(zhì)點(diǎn)做勻加速直線運(yùn)動(dòng)從A到B經(jīng)過1S,從B到C也經(jīng)過1S,AC間距離為10m,求質(zhì)點(diǎn)經(jīng)過B位置時(shí)的速度。
例
5、完全相同的三個(gè)木塊,固定在水平地面上,一顆子彈以速度v水平射入,子彈穿透三塊木塊后速度恰好為零,設(shè)子彈在木塊內(nèi)做勻減速直線運(yùn)動(dòng),則子彈穿透三木塊所用的時(shí)間之比是 ;如果木塊厚度不同,子彈穿透三木塊所用的時(shí)間相同,則三木塊的厚度之比是(子彈在三木塊中做勻減速直線運(yùn)動(dòng)的加速度是一樣的)
四、鞏固練習(xí)
1、某型號(hào)的艦載飛機(jī)在航空母艦的跑道上加速時(shí),發(fā)動(dòng)機(jī)產(chǎn)生的最大加速度為5m/s,所需的起飛速度為50m/s,跑道長(zhǎng)100m。通過計(jì)算判斷,飛機(jī)能否靠自身的發(fā)動(dòng)機(jī)從艦上起飛?為了使飛機(jī)在開始滑行時(shí)就有一定的初速度,航空母艦裝有彈射裝置。對(duì)于該型號(hào)的艦載飛機(jī),彈射系統(tǒng)必須使它具有多大的初速度?
2、汽車從甲地由靜止出發(fā),沿直線運(yùn)動(dòng)到丙地,乙地在甲丙兩地的中點(diǎn),汽車從甲地勻加速直線運(yùn)動(dòng)到乙地,經(jīng)過乙的速度為60km/h,接著又從乙地勻加速到丙地,到丙地時(shí)的速度為120km/h,求汽車從甲地到丙地的平均速度。
3、一個(gè)做勻加速直線運(yùn)動(dòng)的物體,初速度v0=2.0m/s,它在第3秒內(nèi)通過的位移為4.5m,則它的加速度為多少?
4、一質(zhì)點(diǎn)做初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng),若在第3秒末至第5秒末的位移為40m,則質(zhì)點(diǎn)在前4秒的位移為多少?
5、觀察者站在列車第一節(jié)車廂前端一側(cè)的地面上,列車由靜止開始勻加速直線運(yùn)動(dòng),測(cè)得第一節(jié)車廂通過他用了5秒,列車全部通過他用了20秒,則列車一共有幾節(jié)車廂?(車廂等長(zhǎng)且不計(jì)車廂間距)
參考答案
該學(xué)案可以結(jié)合與之配套的教案(一種非常適合學(xué)生自學(xué)的詳細(xì)教案,模擬真實(shí)的課堂教學(xué)情境,力爭(zhēng)無坡度引入)使用,例題答案見教案。
2vt2?v0?v0?vt2?2as?0,初速度不能為零,所以不
1、不能、39m/s 據(jù)公式s?2a2vt2?v0?v0?vt2?2as?39m/s 能靠自身發(fā)動(dòng)機(jī)起飛。s?2a2、45km/h 整個(gè)過程并不是一個(gè)完整的勻加速直線運(yùn)動(dòng),兩段過程的加速度并不一樣。用2v?vtvt2?v0ss?計(jì)算即可知,則不能對(duì)整個(gè)過程用v?0,只能用原始定義式v?,甲到
t22a乙是勻加速,則由s?時(shí)間。最后用公式v?2v0?vt?t計(jì)算出從甲到乙的時(shí)間,同樣用此公式可以算出從乙到丙的2s即可計(jì)算出結(jié)果45km/h。t23、1m/s
第3秒位移4.5m/s,據(jù)公式vt?v有v2.5?4.5m/s則a?vt?v04.5?2??1m/s2 t2.5v?vt40?20m/s,由公式s?0?t有224、40m/s
由vt?v可得v4?2s?0?20?4?40m 25、16
方法一:根據(jù)初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng)連續(xù)相等位移的時(shí)間之比為(1:(2?1):(3?2)??:(n?n?1)一節(jié)車廂的時(shí)間為t0=5秒,則n節(jié)總時(shí)間為t?1t0?(2?1)t0?(3?2)t0???(n?n?1)t0?n?t0=20 n=16 方法
二、連續(xù)相等的時(shí)間內(nèi)位移之比為1:3:5……:(2n-1),20內(nèi)共有4個(gè)5秒,則連續(xù)四個(gè)5秒的位移之比為1:3:5:7,則有7+5+3+1=16個(gè)單位車廂長(zhǎng)度。方法三:一節(jié)車廂長(zhǎng)度s1?v0t?121at?a?25,2022秒內(nèi)總長(zhǎng)度s2?v0t?
s121at?a?40,有02?16 22s1