高中物理 第二章 匀变速直线运动的研究 2.2 匀变速直线运动的速度与时间的关系教案6 新人教版必修1

第二节匀变速直线运动的速度与时间的关系
教学设计
匀变速直线运动的速度公式是本章的重点内容之一。

为了使学生对速度公式获得具体的认识，也便于巩固所学知识，教材从上节探究小车运动的速度随时间的变化得到v-t图象入手，分析v-t图象是一条直线，引入火车进出站时的速度变化的物理情景,通过对比两张v-t 图象由此定义匀变速直线运动。

速度的推导是本节课的重点，利用匀变速运动的概念、加速度的概念，推导出速度时间关系式。

教材通过例题加深对速度公式的理解。

本节教学过程可采用探究式、讨论式教学方法突破重点及难点。

一、教学目标
（一）知识与技能
1．理解匀变速直线运动的含义．
2．识别匀变速直线运动的v-t图线．
3．能根据加速度的定义，推导匀变速直线运动的速度公式，理解公式中各物理量的含义．4．能用匀变速直线运动速度公式解决简单的问题．
（二）过程与方法
1．通过v-t图线，学会识别、分析图象和用物理语言表达相关过程。

2．体会研究图象，得出匀变速直线运动概念的过程。

3．学习用数学公式表达物理规律并知道各符号的含义。

（三）情感态度与价值观
准确理解体会匀变速直线运动的规律。

养成用不同的方法（语言、公式、图象和表格）表达物理规律、解决实际问题的意识。

通过v-t图线，学会识别、分析图象和用物理语言表达相关过程。

二、教学重点与难点
（一）重点
1．匀变速直线运动的含义。

2．匀变速直线运动的速度公式。

（二）难点
1．能用匀变速直线运动速度公式解决简单的问题。

2．体会研究图象，得出匀变速直线运动概念的过程。

三、教学方法与学习策略建议
情景导入
1.想一想在乘坐电梯时,你在上升和下降时的速度分别是怎样变化的?
2.这是一个沉重的话题,由于司机偶尔分散精力,未能及时刹车,造成了悲剧,想一想,如果司机紧急刹车,小轿车会做怎样的运动,需要多长时间刹车才能避免灾难?
复习导入
给出匀速直线运动v-t图象，提问学生图象中直线的含义，说明匀速直线运动的速度
不随时间发生变化。

设疑：通过上节课探究实验我们得到的v-t图象是一条倾斜的直线，它表示小车做什
么运动呢？速度和时间有怎样的关系呢？
新课教学 一、 匀变速直线运动 在现实生活中，不同物体的运动快慢程度往往不同。

即使是同一物体，在不同时刻的运动状况也不一定相同。

比如：火车在出站时速度由零开始增大，速度达到一定之后开始匀速运动，进站时速度逐渐减小至零 设疑：火车在不同阶段的速度如何变化?加速度发生变化吗? 学生交流讨论： 1.火车在出站时速度增加，这个过程可近似看作匀加速运动，其v-t 图象如上节小车在重力作用下运动的v-t 图象 2.火车在平直轨道上行驶时速度不变，其v-t 图象是平行于t 轴的直线。

3.火车在进站时速度减小
请同学尝试画出火车进站时的v-t 图象并和火车出站时的图象进行对比，
请问：你能发现它们有什么共同点吗？
引导学生从图象可观察到：
1) 在这两个v-t 图象中，分别各取两个相同的t ∆看对应速度的变化量v ∆，发现进站时
的0v ∆>，且两个v ∆数值相同。

出站时0v ∆<且两个数值相同
2) 取相同的时间间隔't t ∆<∆，观察v ∆的变化，结论与上述相同。

3) 与时间Δt Δv /Δt a =Δv /Δt （1） （2） （3） （4） 1． 2． 1提问1)
2)v-t图象中倾斜直线所表示的速度随时间变化的关系怎样用公式来描述？
3)引导学生进行下述推理：
a 是定值，且a=Δv/Δt
Δt=t-0
Δv=v-v o
代入上式得：a=（v-v o）/Δt
v= v o + a t 这就是匀变速直线运动速度时间关系式2．对公式理解：
（1）公式中物理量的含义a：单位时间内速度的变化
at：0—t时间内的速度变化量
v o：物体运动的初速度
v：t时刻的瞬时速度
(2) 适用范围：该公式不仅适用于匀加速直线运动，也适用于匀减速直线运动。

根据匀变速直线运动的两种不同情形，学生讨论得出
①匀加速直线运动：a、v同向。

若取v o的方向为坐标轴的正方向（v o>0）则加
速度a>0。

即v= v o + a t
②匀减速直线运动：a、v反向。

若取v o的方向为坐标轴的正（v o>0）则加速度
a<0。

即v= v o +(- a t)，解题代入数据时a应为负值。

课堂训练：
例1 汽车以40km/h的速行驶，现以0.6m/s2的加速度加速，10s后速度能达到多少？
分析:此问题已知v0, a, t, 求v t,因此可利用速度时间关系来求解。

解析：射出速度方向为正方向v0= 40km/h =11m/s,
因为加速，所以a与v0同向， a=0.6 m/s2 ,t=10s
10s后速度为v = v0+at
= 11+0.6*10
=17m/s
=61km/h
知识拓展
以上是关于匀加速直线运动的练习，而对于匀减速直线运动的物体，解题结果要符合物理实际，注意：物理问题并不是简单的数学运算
例 2 小明架车以20m/s的速度匀速行驶，前面突然又紧
急情况，小名紧急刹车，加速度大小时4m/s2, 求汽车6s后的速
度。

解析：在式子v = v0+at有四个物理量，题目中出现了三个，
分别代入得
v = v0+a t =20+(-4)×6=-4m/s
意思是汽车以4m/s的速度后退，这显然与实际现象相违背。

根据题意知，刹车一段时
间后，汽车速度减为零，以后就会静止，不会后退，故所求速度v t=0
引导学生讨论并得出结论:
1.在实际生活中，汽车刹车停止后，不会做反向加速运动，而是把保持静止。

2.题目中给出的时间比是急刹车时间长还是短？若比刹车时间长，汽车速度为零；若比刹
车时间短，可利用公式v = v0+at直接计算。

因此解题前应先求出刹车时间t o
3.刹车时间t o的求法：利用v = v0+at ，令v = 0，求出t o便为刹车时间
请同学回答上课开始时电梯速度变化和的问题
布置作业：
课下观察室实际生活中那些运动可近似看作匀变速直线运动。

试根据本节所学内容，探究如何避免车祸的发生。

设计点评：
本节课内容虽仅涉及一个公式：v = v0+at，但对于此公式的推导相当重要，因为这种推导所采用的方法渗透着学科思想，对今后探索很多物理规律有很大的借鉴意义。

因此本设计注重了过程的推导，分别从不同角度，利用图象、公式变形把公式推导出来。

这样可以培养学生的创新思维，用多种方法解决同一问题的能力。