匀变速直线运动速度与时间图像

《匀变速直线运动速度与时间的关系》教学设计

一、教材分析

在上一节实验的基础上，分析v-t 图像时一条倾斜直线的意义——加速度不变，由此定义了匀变速直线运动。而后利用描述匀变速直线运动的v-t 图像的是倾斜直线，进一步分析匀变速直线运动的速度与时间的关系：无论时间间隔∆t 大小，t

v ∆∆的值都不变，由此导出v = v 0 + at ，最后通过例题以加深理解，并用“说一说”使学生进一步加深对物体做变速运动的理解。 二、学情分析

学生已经学习了加速度及速度与时间的图像，对加速度与速度与时间的图像有一定的了解，知道在v-t 图里面斜率表示加速度，通过本节课的学习学生能更透彻的理解匀加速直线运动，并能通过v-t 图判断物体的运动情况。

三、教学目标

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-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、教学重点与难点

学习重点：1. 推导和理解匀变速直线运动的速度公式。

2. 匀变速直线运动速度公式的运用。

学习难点: 对匀变速直线运动速度公式物理意义的理解。

五、教学方法

讲授法

六、教学特色

教学中分别通过图像和理论推导两种方法得出匀变速直线运动速度与时间的关系，让学生理解的更加透彻，从而达到熟练的运用。

七、教学过程

（一）、新课的引入

直接引入：同学们，我们上节课通过实验得出了一个关于速度与时间的图像，这节课我们将继续学习速度与时间的关系，只不过我们学习的是一种特

殊的运动——匀变速直线运动。

（二）、新课的讲解

1：匀速直线运动图像及其特点

（1）、这个v-t 图像有什么特点？

是一条平行于时间轴的直线

（2）、表示的速度有什么特点？

表示速度不随时间变化，描述的是匀速直线运动

（3）、表示的加速度又有什么特点？

a = 0

2：探究：物体的速度随时间怎样变化？物体做什么样的运动？

2

/21/2s m s s m t v ==∆∆

2/22/4s m s s m t v ==∆∆

恒量=∆∆t v

3：匀变速直线运动

（1）.定义：沿着一条直线，且加速度不变的运动。

（匀变速直线运动的v-t 图象是一条倾斜的直线）

（2）.分类：

匀加速直线运动：物体的速度随时间均匀增加。

匀减速直线运动：物体的速度随时间均匀减小。

4：判定匀加、匀减的方法

说一说：下列图像表示什么样的运动

注意：v-t图象中一条倾斜直线表示匀变速直线运动，若是一条曲线则表示非匀变速直线运动。练习题：

1、关于直线运动的下述说法中正确的是（ ABD ）

A.匀速直线运动的速度的恒定的，不随时间而改变

B.匀变速直线运动的瞬时速度随时间而改变

C.速度随时间不断增加的运动，叫匀加速直线运动

D.速度随着时间均匀减小的运动，叫做匀减速直线运动

2、若汽车的加速度方向与速度方向一致，当加速度减小时，则（ BD ）

A．汽车的速度也减小

B．汽车的速度仍增大

C．当加速度减小零时，汽车静止

D．当加速度减小零时，汽车的速度达到最大

3、如图所示，两条直线表示两个物体的运动特点，试分析两物体各做什么运动，两条直线的交点有什么含义.

答案：物体A做匀加速直线运动，物体B做匀减速直线运动，两条直线的交点表示两物体速度大小相等。

课堂探讨：

匀变速直线运动中的速度与时间的关系用公式怎么描述？

已知v0 =2m/s ，a=1m/s2，试分析任意时刻的速度与时间的关系

理论推导：

解：设t =0时速度为v 0

t 时刻的速度为v

则 △t =t -0=t

△v =v -v 0

由于是匀变速直线运动，所以a 不变t

t a 0V V V -=∆∆=

，得：v=v 0+at 二、速度与时间的关系式 v = v 0 + at

（1）从图象上看V 与t 的关系

公式说明： 1、速度公式是匀变速直线运动速度的一般表示形式．它所表明瞬时速度与时刻 t 的对应关系．

2、通常取初速度v 0方向为正方向，加速度a 可正可负（正、负表示方向），在匀变速直线运动中a 恒定．

（1）当a 与v 0同方向时，a ＞0表明物体的速度随时间均匀增加，如下图1

（2）当a 与v 0反方向时，a ＜0表明物体的速度随时间均匀减少，如下图2．

3、速度公式是矢量式:

例题：

1、汽车以36km/h的速度匀速行驶，现以0.6m/s2的加速度加速，10s后速度能达到多少？

解：以初速度v0=36km/h=10m/s的方向为正方向

则10s后的速度:

v=v

+at

=10m/s+0.6m/s2×10s

=16m/s

=57.6km/h

2、某汽车正以12m/s的速度在路面上匀速行驶，前方出现紧急情况需刹车，加速度大小是

3m/s2，求汽车5s末的速度。

解：以初速度方向为正方向

则v=v0+at=12+(-3) ×5m/s=-3m/s

当车速减为零时，v=v0+at0=12-3t0=0

解得t0=4s

即4s末汽车已刹车完毕，所以5末时汽车处于静止状态，即速度为零。

（三）、课堂小结

1、匀变速直线运动的定义及其特点。

2、匀变速直线运动的分类，怎样根据图像判断是匀加速还是匀减速。

3、匀变速直线运动速度与时间的关系，各量分别代表的物理量。

（四）、布置作业

固学案2.2节内容

八、板书设计

§2.2 匀变速直线运动的速度与时间的关系

一、匀变速直线运动

1. 1：定义：沿着一条直线，且加速度不变的运动。

2. 2：分类：匀加速直线运动、匀减速直线运动

3. 通过v-t图判断物体的运动情况

二、速度与时间的运动关系

v = v0 + at