速度与时间的关系图像教学设计

速度与时间关系图像教学设计

一．整体设计

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图像入手，析ｖ－图象是一条直线，表明运动小车的加速度不变，由此定义了匀变速直线运动．为了扩展学生的认识，在“说一说”栏目中列举了一个加速度变化的直线运动的例子．速度公式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，猜想速度公式之后再从公式变形的角度推出．教材最后通过两个例题加深对速度公式的理解．本节教学过程中可采用探究式、讨论式教学方法突破重点及难点。

二．教学重点

1．匀变速直线运动的定义．

2．匀变速直线运动的速度公式的推导．

教学难点

灵活运用速度公式解决实际问题．

课时安排

2课时

三．三维目标

知识与技能

1·掌握匀变速直线运动的概念，知道匀变速直线运动V--t图象的特点，会根据图象分析解决问题；

2·掌握匀变速直线运动的速度与时间的关系公式，能进行有关的计算．

过程与方法

1·通过探究速度公式，经历由特殊到一般的推理过程，体会科学研究方法；

2·通过寻找规律得出匀变速直线运动的概念，并用数学公式表达物理规律并给出各符号的具体含义．

情感态度与价值观

1·通过速度公式的推导过程培养用物理语言表达物理规律的意识，激发探索与创新的欲望．

2·通过v一t图象的理解及应用，培养学生透过现象看本质，用不同方法表达同一规律的科学意识

四．教学过程

故事导入

20XX年2月·在长春市青年路上，一位女士推着一辆电动车在斑马线上，正准备穿过马路·突然，一辆小轿车自西向东冲了过来。站在斑马线上的女士还没来得及反应就被撞飞了出去·由于小轿车以超过了每小时60千米的速度行驶，推车的女士一下子被撞飞了两米多高，然后重重地摔在了肇事车辆的挡风玻璃上，接着又掉在了路中心，当场不省人事．可见，速度过大会带来严重危害．但若司机紧急刹车的话，就有可能避免这场灾难．若司机刹车之后，小轿车会做什么样的运动?需要用多长时间刹车才能避免灾难．

五．情景导入

播放影片资料(跳伞表演)．当飞机离地面某一高度静止于空中时，运动员离开飞机自由下落，运动一段时间后打开降落伞，直到落到地面．运动员在打开伞前做什么样的运动?在打开降落伞之后又做了什么样的运动呢?(假设空气阻力恒定)运动员的速度发生了怎样的变化?打开降落伞的时间是运动员任意选取的吗?

图Z—Z—Z

六．复习导入

复习旧知识：1．速度一时间图象的意义：描述速度随时间的变化关系，即质点在不同时刻的速度．

2．速度一时间图象的绘制：{描点作图法计算机绘制v-t图象(如Excel) 课件展示：

图2—2—3 图2—2—4

以上两图为两个质点运动过程中的v-t图象．图2—2—3表示质点在任意时刻速度均不变化，它描述的是匀速直线运动．图2—2—4是一条倾斜的直线，与上节实验中，小车在重

物牵引下运动的v一t图象相同．它表示质点在做什么样的运动?

推进新课

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．就是同一物体的运动，在不同的过程中，运动情况也不一定相同．比如：火车出站时速度由零逐渐增大，速度达到一定值后匀速运动，进站时速度逐渐减小至零．整个过程中，运动情况不同．

教师设疑：火车在不同阶段速度如何变化?加速度发生变化吗?

交流讨论：火车出站时速度增加，其v一t图象如同上节小车在重物牵引下运动的v 一t

图象；

在平直轨道上行驶时速度不变，v -t 图象是平行于轴的直线；

进站时速度逐渐减小，三个阶段7J —f 图象分别如图2—2—5甲、乙、丙所示：

1．在以上三个v 一t 图象中，取相同时间t ∆看速度v ∆的变化量如何变化．发现图甲 |

v ∆>0，且数值相同，图乙v ∆=0，图丙v ∆<0且数值也相同．

2．取相同时间间隔't t ∆〈∆观察v ∆的变化，结论与上述相同．

3．取相同时间间隔'''t t ∆〈∆，观察v ∆的变化。仍得到上述结论．

结论：在任意相等的时间内：图甲、图丙v ∆不变．由v a t

∆=∆知：加速度不变 图乙v ∆=0。说明做匀速直线运动．

归纳：如果一个运动物体的v 一t 图象是直线，则无论t ∆取何值，对应的速度变化

量v ∆与t ∆的比值都是相同的，由加速度的定义v a t

∆=∆可知，该物体做加速度恒定的运动． 课件展示：1．匀变速直线运动的定义：沿着一条直线，且加速度不变的运动．

2．特点：(1)相等时间v ∆相等，速度均匀变化； ；

(2)v a t

∆=∆恒定，保持不变； }

(3)v 一t 图象是一条倾斜直线． i

3． 匀加速直线运动：a 与v 。同向。v 越来越大．

匀减速直线运动：a 与0v 反向，v 越来越小．

七．要点扫描

1．速度公式反映了匀变速直线运动的瞬时速度随时间变化的规律，式中0v 是开始计时 时的瞬时速度，1v 是经过时间t 后的瞬时速度．

2．速度公式中0v ，t v ，a 都是矢量，在直线运动中，规定正方向后(常以V0的方向为正方向)，都可用带正、负号的代数量表示，因此，对计算出的结果中的正、负，需根据正方向的规定加以说明．若经计算后0t v 〉，说明末速度与初速度同向；若0a 〈，表示加速度0v 反向．

3．若初速度00v =，则t v at =，瞬时速度与时间成正比．

4．若初速0v 的方向规定为正方向，减速运动的速度公式0t v v at =-当0t v =时，可求 出运动时间0v t a

= ． 5．利用0v v at =+计算未知量时，若物体做减速运动，且加速度a 已知，则代入公式计算时阿应取负数，如0v =10 m ／s ，以 2 m ／s2做减速运动。则 2 s 后的瞬时速度10/22/(104)/6/t v m s m s m s m s =-⨯=-=

八．活动与探究

课题：火车道上枕木之间的距离可以认为是相等的，均为缸，火车进站的运动是匀减速 直线运动，现在想估算一下火车进站的过程加速度大小，而手边没有计时工具．但是知道自 己脉搏跳动的时间间隔为T ．你该怎么做呢?

分析：1．在T 时间内听有几次响动，就有几个△ｘ，由此估算出此时速度

t v ． 2．心中默数经过时间nT ．

3．在T 时间内听有几次响动，由此估算出此时速度

2v ． 4．利用本节所学速度公式0v v at =+估算加速度ａ的大小．

结论：能估算出加速度的大小，测量方式如上述分析．