陇县中学高效课堂教案题目：第二章 研究匀变速直线运动的规律第三节 匀变速直线运动的规律编写：陇县中学高一物理备课组主备： 杨旭红 执教者 时间： 2013-10-12 【三维教学目标】«知识与与技能：1.匀变速直线运动的速度公式，知道如何导出vt=v0+at,会应用公式进行分析和计算2.掌握匀变速直线运动中的平均速度公式，会推导会应用3.会推导匀变速直线运动的位移公式，并能熟练应用 4.会推出匀变速直线运动的位移和速度的关系式 ，并会应用它进行计算 5.理解并掌握匀变速直线运的速度和位移公式中物理量的符号法则 6.知道匀变速直线运动的几个推论并学会简单应用«过程与方法：提高学生灵活应用公式解题的能力«情感态度与价值观：本部分矢量较多，在解题中要依据质点的运动情况确定出各量的方向，不要死套公式而不分析实际的客观运动教学重点,难点】教学重点：匀变速直线运动的速度和位移公式及其符号法则教学难点：据速度和位移公式推导得到的速度和位移关系式的正确使用【教学方法】讲练法、推理法、归纳法【教学时间】3课时【教学内容】第一课时【问题引入】前面研究知道自由落体运动的速度和位移公式，如果是给物体一个向下的初速度只在重力作用下下落，那么这样的运动它的速度和位移又如何表示？ 本节课我们就来研究匀变速直线运动的规律【指导合作探究】一，.匀变速直线运动的速度公式由加速度定义（右图）a==，质点的末速度vt怎样表示出来？：（学生推导） 得出：教师点拨：1.Vt是时间t的一次函数 2.当物体从静止出发做匀加速直线运动时，V0=0时， 3．V-t图像中，是一条倾斜的直线，直线的斜率等于物体的加速度，直线在纵轴上的截距等于初速度例题1：在平直公路上汽车做匀速直线运动，在某时刻汽车以a=6m/s2的加速度刹车，经2s停下，求刹车前匀速运动的速度？问题1：题目给出的是什么运动？已知条件是什么？求什么？问题2：在运用公式，求v0之前，对加速度的符号要做怎样的处理？为什么？教师示范解答，讨论解题规范性练习．汽车以40km/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？二，匀变速运动直线运动中的平均速度提出问题：如图为匀变速直线运动的速度图像，已知初速度为v0，末速度为,经历时间为t，如果用一匀速直线运动代替，使其在时间t内的位移与之相等，试在图中画出该匀速运动的速度图像，进而用v0，表示这一速度讲解：显然，上面的速度v就是匀变速直线运动中的平均速度，必须注意，它只适用于匀变速直线，用表示平均速度，=三．匀变速直线运的的位移公式1.根据匀变速直线运动位移等于v-t图像包围的梯形面积让学生推导位移公式法一（教材）：梯形面积 S= (OC+AB)×OA∴ S= t 将 vt=v0+at代入:∴ x=v0t+ at2法二：（如图）梯形面积 S= SΔ+ S□∴ S=v0t+ (at)t∴ x=v0t+ at2得到的两个公式： s= 和 s=v0t+at2 都要记住，并说明其几何意义。
2）位移公式应用例题1．课本P54案例分析请学生讲述题目交代的情景，已知条件，待求物理量是什么？（学生）飞机着陆后做匀减速直线运动，a取负值，隐含条件vt=0学生动手计算小结：1.强调解题规范性 2.两个公式中涉及是，v0，vt，a，t五个物理量，其中前四个是矢量，运用前应在理解题意的基础上，选定初速度v0方向为正方向，然后用正负号表示s，v0，a，依据原始公式先做字母运算，得到待求物理量的表达式后再代入数据得到结果，并对结果加以具体说明 3.一题多解：思考有无其他方法引导学生讨论得出：1.s= s= 2.反向法四．匀变速直线运的的速度位移关系上面案例中，没有给出航天飞机做减速运动的时间t，解答过程中，它是一个过渡量这就启示我们，可以通过速度公式和位移公式设法消去时间t，这样就可以直接沟通匀变速直线运动的速度跟位移的关系 1.据，消去时间，同学们试着推一下，能得到一个什么关系式2.教师说明：一般在不涉及时间的前提下，我们使用刚才得到的推论求解不含t的公式）学生用此公式重做上题 （6）在黑板上板书上述三个公式： 练习：发射炮弹时，炮弹在枪筒中的运动可以看作是匀加速运动，如果枪弹的加速度是 ，枪筒长0.64m，枪弹射出枪口时的速度是多大？课堂练习1.一火车以2m/s的初速度，0.5m、的加速度做匀加速直线运动，求？（1） 火车在第3s末的速度是多少？（2） 在前四秒内的平均速度是多少？（3） 在第五秒内的位移是多少？2.一质点在x轴上做匀变速直线运动，其位移随时间的变化规律是s=4t-t2，s的单位是米，t的单位是秒，则：（1）质点的运动是匀加速直线运动还是匀减速直线运动？（2）第1s内质点的位移如何？（3）3秒末质点的速度是多大？五、小结本节课我们主要是得出匀变速直线运动的下述公式并解决了一些实际问题：1.vt=v0+at；s=v0t+at2；=2ass=2.前三个公式仅适用于匀变速直线运动，并注意v0=0或vt=0的特殊情况3.应用位移公式解题时常选初速度方向为正方向，物体若加速，则加速度为正值，减速则为负值六、作业课后习题1,2,4 五、板书设计第二教时 习题课复习提问上节所学:匀变速直线运动的规律vt=v0+at；s=v0t+at2；=2as s=当做初速度为零的匀加速直线运动时：习题训练：1关于匀变速直线运动中加速度的方向和正负值的问题，下列说法中错误的是（ ）A.在匀加速直线运动中，加速度的方向一定和初速度方向相同B.匀减速直线运动中加速度一定是负值C.匀加速直线运动中加速度也可能取负值D.只有在规定了加速度方向为正方向的前提下，匀加速直线运动的加速度才取正值2.质点做匀加速直线运动，初速度为1m/s,加速度为1m/s2，则（ ）A.质点第4s末的速度为2.4m/sB.每经过2s时间，物体的速度就增大2.2m/sC.质点速度一直增大D.质点速度随时间均匀增大3物体沿直线以恒定加速度运动，它的位移与时间的关系是s=24t—6t2(s单位是m，t的单位是s),则它的速度为零的时刻是（ ）A,2s B.4s C.6s D.24s4.一物体由静止沿光滑斜面匀加速下滑距离为L时，速度为v，当它的速度为时，它沿斜面下滑的距离是（ ）A. B. C. D.3.一滑块自静止开始，从斜面顶端匀加速下滑，第5s末的速度是6m/s,试求：(1)第4s末的速度(2)运动后7s内的位移(3)第3s内的位移4.一物体在与初速度方向相反的恒力作用下做匀速直线运动，一只v0=20m/s，加速度大小为a=5m/s2,求：(1)物体经多少秒后回到出发点？(2)由开始运动算起，6s末物体的速度解析：由于物体全程做匀变速直线运动，故可以直接应用匀变速直线运动公式，以v0的方向为正方向(1)设经t1秒回到出发点，此过程中位移s=0，a=—5m/s2,代入公式s=v0t+at2，得t=—=—s=8s(t=0舍去)(2)由公式vt=v0+at知6s末物体的速度为vt=v0+at=[20+(-5)6]m/s=-10m/s,负号表示此时物体的速度方向与初速度方向相反题后总结：对于这种先匀减速至零又反向匀加速，且全程加速度不变的匀变速直线运动，解答时无需再分阶段，直接对全程应用相关的公式即可5.以18m/s的速度行驶的汽车，紧急刹车后做匀减速直线运动，其加速度大小为6m/s2 ,求汽车在6秒内通过的位移 。
学生试做，讨论错解原因教师点拨：在匀减速运动问题中（如运动物体靠摩擦力制动），常出现求位移和速度时，题目所给的时间大于物体的实际运动时间，在应用vt=v0+at，s=v0t+at2 时，公式中的t为物体的实际运动时间应先计算出物体的实际运动时间(t=)再和题目所给的时间比较后再代入公式计算学生纠错巩固联系：汽车以20m/s的速度做匀速直线运动，某时刻关闭发动机以5m/s的加速度做匀减速运动，求关闭发动机后通过37.5m所需的时间为？6.A,B是做匀变速直线运动的两个物体的速度图象，如图所示(1)A,B各做什么运动？求其加速度(2)两图象的交点的意义(3)求1s末A,B的速度(4)求6s末A,B 的速度7.某一做直线运动的物体的图象如图所示，根据图象求：（1）物体距出发点的最远距离（2）前4s内物体的位移;(3)前4s内通过的路程题后总结：在v—t图像中位移和路程的计算，可利用图象与t轴所围成的面积表示，但应注意，当围成的面积在t轴一下时，因此时速度为负，物体运动方向反向，故表示的位移为负方向的位移引导学生思考：(1)前4秒内的平均速度 (2)前4秒内的平均速率第三教时匀变速直线运动的几个推论1.由初速度v0和末速度vt，如何求这段时间内的平均速度和中间时刻的瞬时速度做匀变速直线运动的物体，在一段时间t内的平均速度等于这段时间内中间时刻的瞬时速度，还等于这段时间初末速度矢量和的一半推导：2.匀变速直线运动中，相邻两相等时间内的位移关系在任意两个连续相等的时间间隔T内，位移之差是一个常量，即Δs=sⅡ—sⅠ=aT2推导：此推论常有两方面的应用：一是用以判断物体是否做匀变速直线运动，二是用以求加速度3.初速度为零的匀加速直线运动（T为时间单位）几个推论（1）1T末，2T末，3T末…的速度之比： （2）1T内，2T内，3T内…的位移之比： （3）第一个T内，第二个T内，第三个T内…的位移之比：（4）通过连续相等的位移所用的时间之比： 以上规律不仅可以解决初速度 为零的匀加速直线运动问题，也可以解决减速到零的匀减速直线运动的问题。
处理后者问题时要用逆向法分析特别提醒：1.以上推论只适用于匀变速直线运动，其他性质的运动不能乱套推论式来处理问题2.推论式Δs=sⅡ—sⅠ=aT2 常在实验中根据打出的纸带求物体的加速度习题1一列火车从静止开始做匀加速直线运动，一人站在第一节车厢旁边的前端观察，第一节车厢通过他历时2s，整列车厢通过他历时6s，则这列火车车厢共有（ ）A.3节 B.6节 C.9节 D.12节习题2.一个以初速度v0沿直线运动的物体，t秒末的速度为vt，如图所示，则关于t秒内物体运动的平均速度和加速度a的说法中正确的是（ ）A. = B.< C.a恒定 D.a随时间逐渐减小习题3.有一个做匀变速直线运动的物体，它在两段连续相等的时间内通过的位移分别是24m和64m，连续相等的时间为4秒，求质点的初速度和加速度的大小（可采用三种解法） 【点拨归纳】 【要点板书】【课堂反馈】【课堂达标】【课后巩固】【课后作业】【教学反思】。