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視頻標簽：勻變速直線運動,速度時間關系
所屬欄目：高中物理優質課視頻
視頻課題：人教版必修一2.2勻變速直線運動的速度時間關系-天津市優課教學設計
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人教版必修一2.2勻變速直線運動的速度時間關系-天津市優課教學設計
2.2 勻變速直線運動的速度與時間的關系教學設計
一、教學目標
1、知識與技能
（1）知道勻變速直線運動的υ-t圖象特點，理解圖象的物理意義。
（2）掌握勻變速直線運動的速度與時間關系公式，能進行有關的計算。
2、過程與方法
（1）培養學生識別、分析圖象和用物理語言表達相關過程的能力。
（2）引導學生研究圖象，尋找規律得出勻變速直線運動的概念。
3、情感態度與價值觀
培養學生用物理語言表達物理規律的意識，激發探索與創新欲望。
二、新設計
與上節課實驗相結合探究勻變速直線運動的速度與時間的關系，讓學生認識物理是一門實驗科學。結合數學知識推導公式，認識到數學工具在物理研究中的重要作用。
三、學情分析
對比于初中學生，高中學生能比較自覺系統的配合教學的進行，思維上開始從形象向抽象思維過度，但在記憶上抽象記憶不如形象記憶好。高一學生已經有了一定的物理基礎知識，對于利用已有知識創造出新的概念、理論的能力很弱。 因此我通過知識的歸納，問題的探究來使學生主動參與到學習中來，并加以培養和教育。
四、重點難點
教學重點
1、理解勻變速直線運動υ-t圖象的物理意義
2、掌握勻變速直線運動中速度與時間的關系公式及應用。
教學難點
1、勻變速直線運動υ-t圖象的理解及應用。
2、勻變速直線運動的速度——時間公式的理解及計算。
五、教學過程
1．導入
師：我們結束了第一章運動的描述的學習，為了用物理語言科學的描述自然界當中的運動，我們引入了一些新的概念，大家想想我們都學了哪些新概念？
生：質點、參考系、位移、速度、加速度。。。。
師：同學們回答的很全面，那么我們學習了描述運動的這些概念，下一步我們就要探尋自然界中物體運動的一些基本規律，掌握了這些運動的規律來更好的為現代科技生活服務。從今天開始，我們的學習進入一個新階段，這節課我們對勻變速直線運動進行研究。請大家先觀看幾幅圖片。
師：這幅圖片展示的是我國航空母艦艦載機的起飛訓練圖片。了解小貼士1關于航空母艦的相關知識。
師：再來看下一組圖片，大家注意觀察飛機的降落過程。如果說降落過程出現問題，將會出現機毀人亡的后果。了解小貼士2關于飛機起飛和降落的相關信息。
師：飛機起飛和降落的過程是比較復雜的，但是為了研究問題的方便，我們可以把起飛和降落的過程看成是勻變速直線運動，勻變速直線運動是一種理想化的運動模型。生活中的許多運動由于受到多種因素的影響，運動規律往往比較復雜，但當我們忽略一些次要因素后，有時也可以將他們看成是勻變速直線運動，比如我們剛才看到的飛機在跑道的起飛和降落過程等。如何保證飛機的安全起飛與降落，對于我們研究勻變速直線運動的v,t,x,a之間的規律意義重大，這節課，我們重點探討勻變速直線運動中速度與時間的關系。
2. 勻變速直線運動
師：我們上節課探究了小車在砝碼拉力下速度隨時間的變化規律，這是我從咱班同學的結果中展示的他的速度-時間圖像，大家觀察這個圖像，思考這么兩個問題：
1.小車的速度隨時間怎樣變化？2.小車做什么樣的運動？是直線還是曲線?
生：速度隨時間變大（均勻變大），加速度不變，直線運動。
師：好，我們把前面的總結一下，把沿著一條直線，且加速度不變的運動叫做勻變速直線運動。注意勻變速直線運動的兩個基本點，一是直線，二是加速度a不變。勻變速直線運動也可以理解為質點沿著一條直線，且速度隨時間均勻變化的運動。在v-t圖像中，勻變速直線運動是一條傾斜的直線。
下面我們來看勻變速直線運動的分類，看屏幕上的v-t圖，物體的速度隨著時間是變什么的？
生：變大的。
師：物體的速度隨時間均勻增加，我們把這種運動叫做勻加速直線運動。再看右邊的v-t圖，物體的速度隨著時間是變什么的？
生：變小的。
師：物體的速度隨著時間均勻減小，我們把這種運動叫做勻減速直線運動。
我們回過頭來看勻加速直線運動的v-t圖，上面這條斜線，大家看它的的速度和加速度方向各是什么樣的？
生：速度是正的，加速度也是正的。
師：下面的呢？
生：速度是負的，加速度也是負的。
師：你從中發現了什么？
生：當加速度和速度同向的時候物體做加速運動。
師：生活中常見的可視為勻加速直線運動的例子有汽車啟動、飛機起飛等。再來看勻減速直線運動的v-t圖，你再來看這兩個圖線的速度和加速度方向，能得到什么結論？
生：當加速度和速度反向的時候，物體做減速運動。
師：很好。那生活中常見的可視為勻減速直線運動的例子有汽車剎車、飛機降落等。
小試牛刀
描述下列v－t圖象所對應的物體的運動形式
生：學生回答
師：來看下第二個練習，大家對比下勻速直線運動和勻變速直線運動的特征。
生：勻速直線運動的v-t圖是一條水平線，速度等于v0，加速度等于0。
勻變速直線運動是一條斜線
3.勻變速直線運動速度與時間的關系
師：怎么用數學表達式來表示勻變速直線運動的特征呢？類比勻速直線運動。下面我們來探究如何用數學表達式來表示速度隨時間的變化關系。看下圖，試討論勻變速直線運動的表達式。
生：學生討論，展示結果
師：點評過程，得出結論。試著用加速度公式推導一下。
（板書）速度與時間的關系式：
1、公式：v = v0 + at
↓ ↓ ↓
末速度 初速度 速度的變化量
2、對公式的理解：由于加速度a在數值上等于單位時間內速度的變化量，所以at就是整個運動過程中速度的變化量；再加上運動開始時物體的速度v0 ，就得到t時刻物體的速度v。
3、應用：
⑴v0、a、v都是矢量，方向不一定相同，因此，應先規定正方向。
⑵代入數據時，要先統一單位。
例1
汽車以36km/h的速度勻速行駛，現以0.6m/s2 的加速度加速，10s后速度能達到多少？
例2
一小球以初速度12m/s沿光滑斜面勻減速上滑，加速度大小為2m/s2。
求：
（1）4s后小球速度變為多少？
（2）8s后小球速度變為多少？
例3
某汽車正以12m/s的速度在路面上勻速行駛，前方出現緊急情況需剎車，加速度大小是3m/s2，求汽車5s末的速度。
強調：剎車問題要與實際相符。
4．總結解題步驟
（1）、規定正方向（設初速度方向為正方向）
加速運動，a為正值。 減速運動，a為負值。
（2）、明確初速度v0、末速度v、加速度a和時間t找出已知量和未知量，明確各量的正負號
（3）、將已知量帶入公式求未知量，若所求量是矢量，要說明方向
六、總結：
勻變速直線運動分類及其v-t圖像
勻變速直線運動速度隨時間的變化關系
七、作業
教材課后1，2，3，4題
視頻來源：優質課網 www.jjlqy.cn
