高一

首页>高一>导航 > 最新信息

高一物理必修三《匀变速直线运动的速度与时间的关系》教案

2018-09-29 14:07:00 无忧考网
【导语】现代人总结成功的几大要素:正确的思想、不懈的行动、伟大的性格、娴熟的技能、天赐的机会、宝贵的健康。可见,想取得成功,不仅要吃“苦中苦”,也要相关条件的配合支持,那些光知道吃苦的人,那些吃了不值得吃的苦的人,那些把吃苦当成解决一切问题法宝的人,恐怕只能继续在“苦中苦”的怪圈里徘徊。无忧考网为大家整理了《高一物理必修三《匀变速直线运动的速度与时间的关系》教案》更多精彩内容,请持续关注本站!
8 (11).jpg
【篇一】

  教学准备

  教学目标

  知识与技能

  1.知道匀变速直线运动的v—t图象特点,理解图象的物理意义.

  2.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.

  3.理解匀变速直线运动v—t图象的物理意义,会根据图象分析解决问题,

  4.掌握匀变速直线运动的速度与时间关系的公式,能进行有关的计算.

  过程与方法

  1.培养学生识别、分析图象和用物理语言表达相关过程的能力.

  2.引导学生研究图象、寻找规律得出匀变速直线运动的概念.

  3.引导学生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.培养学生用物理语言表达物理规律的意识,激发探索与创新*.

  2.培养学生透过现象看本质、甩不同方法表达同一规律的科学意识.

  教学重难点

  教学重点

  1.理解匀变速直线运动v—t图象的物理意义

  2.掌握匀变速直线运动中速度与时间的关系公式及应用.

  教学难点

  1.匀变速直线运动v—t图象的理解及应用.

  2.匀变速直线运动的速度一时间公式的理解及计算.

  教学工具

  多媒体、板书

  教学过程

  一、匀变速直线运动

  1.基本知识

  (1)定义:沿着一条直线运动,且加速度不变的运动.

  (2)分类

  ①匀加速直线运动:速度随时间均匀增加的直线运动.

  ②匀减速直线运动:速度随时间均匀减小的直线运动.

  (3)图象:匀变速直线运动的v-t图象是一条倾斜的直线.

  2.思考判断

  (1)匀变速直线运动是速度均匀变化的直线运动.(√)

  (2)物体的加速度为负值时,不可能是匀加速直线运动.(×)

  (3)加速度不变的运动一定是匀变速直线运动.(×)

  探究交流

  某物体的速度—时间图象如图所示,试说明物体做什么运动?

  【提示】由于物体的v-t图象是一条倾斜直线,首先确定该物体做匀变速直线运动;又由于它的速度逐渐增大,所以说物体的运动性质为匀加速直线运动.

  二、速度与时间的关系式

  1.基本知识

  (1)速度公式:v=v0+at.

  (2)对公式的理解:做匀变速直线运动的物体,在t时刻的速度v,就等于物体在开始时刻的速度v0,再加上在整个过程中速度的变化量at.

  2.思考判断

  (1)公式v=v0+at仅适用于匀加速直线运动.(×)

  (2)速度随时间不断增加的运动叫做匀加速直线运动.(×)

  (3)速度随时间均匀减小的直线运动,叫做匀减速直线运动.(√)

  探究交流

  试根据匀变速直线运动的特点,分别通过v-t图象和加速度的定义式推导出速度v和时间t关系的数学表达式.

  【提示】

  (1)图象推导:

  由图可知末速度大小由初速度v0和t时间内增加的部分at组成,故v=v0+at.

  (2)加速度定义式推导:

  由得:v=v0+at.

  三、对速度-时间图象的理解

  【问题导思】

  1.上节课“探究小车的速度与时间的变化关系”中所画出的v-t图象是什么形状?图象的物理意义是什么?

  2.v-t图线的倾斜程度具有什么含义?

  3.速度图象中的纵截距和横截距代表什么意义?

  1.匀速直线运动的v-t图象

  一条平行于时间轴的直线.从图象中可以直接读出速度的大小和方向.

  2.匀变速直线运动的v-t图象

  如图所示,匀变速直线运动的v-t图象是一条倾斜的直线.

  (1)直线a反映了速度随着时间是均匀增加的,为匀加速直线运动的图象.

  (2)直线b反映了速度随着时间是均匀减小的,为匀减速直线运动的图象.

  (3)直线c反映了速度随着时间先均匀减小,后均匀增加,由于加速度不变,整个运动过程也是匀变速直线运动.

  3.v-t图象应用

  误区警示:v-t图象的两点说明

  1.只能描述直线运动,无法描述曲线运动.

  2.v-t图象描述的是物体的速度随时间的运动规律,并不表示物体的运动轨迹.

  例:如图所示为某质点的v-t图象,则下列说法中正确的是()

  A.在0~6s内,质点做匀变速直线运动

  B.在6s~10s内,质点处于静止状态

  C.在4s末,质点向相反方向运动

  D.在t=12s末,质点的加速度为-1m/s2

  【审题指导】解答该题主要是观察图线,通过图线的特点得出有关结论,观察图线时,需要注意:

  (1)速度的正、负问题.

  (2)速度的大小变化趋势.

  (3)图线斜率大小问题.

  (4)图线斜率的正负问题.

  【答案】D

  规律总结:v-t图象的意义

  1.可求出物体在任一时刻的速度和物体达到某一速度所需要的时间.

  2.图线的斜率等于物体的加速度.

  3.图线在时间轴的上方表示物体向正方向运动,在时间轴的下方表示物体向负方向运动.

  4.可判断物体的运动性质:在v-t图象中,倾斜直线表示物体做匀变速直线运动;平行于时间轴的直线表示物体做匀速直线运动;和时间轴重合的直线表示物体静止.

  四、速度时间关系式的应用

  【问题导思】

  1.汽车从静止匀加速运动,经时间t后的速度怎么求出?需要知道什么物理量?

  2.速度公式v=v0+at中各量的含义是什么?它们是矢量还是标量?

  3.速度公式的适用条件是什么?应用其解题时应注意什么问题?

  1.适用条件

  公式v=v0+at只适用于匀变速直线运动.

  2.公式中各量的含义

  (1)v0为开始时刻物体的瞬时速度,称为初速度,v为经时间t后物体的瞬时速度,称为末速度.

  (2)a为物体的加速度,为恒量,表明速度均匀变化,即相等时间内速度的变化量相等.

  3.矢量性

  (1)公式中的v0、v、a均为矢量,应用公式解题时,一般取v0的方向为正方向,a、v与v0的方向相同时取正值,与v0的方向相反时取负值.对计算结果中的正、负,应根据正方向的规定加以说明,如v>0,表明末速度与初速度v0同向;若a<0,表明加速度与v0反向.

  (2)a与v0同向时物体做匀加速直线运动,a与v0反向时物体做匀减速直线运动.

  误区警示

  速度公式v=v0+at虽然是加速度定义式的变形,但两式的适用条件是不同的:

  1.v=v0+at仅适用于匀变速直线运动.

  2.可适用于任意的运动,包括直线运动和曲线运动.

  例:在平直公路上,一辆汽车以108km/h的速度行驶,司机发现前方有危险立即刹车,刹车时加速度大小为6m/s2,求:

  (1)刹车后3s末汽车的速度大小;

  (2)刹车后6s末汽车的速度大小.

  【审题指导】解答该题应把握以下两点:

  (1)刹车时为减速运动.

  (2)计算结果是否符合实际.

  【答案】(1)12m/s(2)0

  规律总结:求解汽车刹车问题时应注意的问题

  汽车刹车、飞机着陆、火车进站等实际减速运动,由于它们在速度减小为零后不再返回,此后它们就一直停留在某位置不动,故计算它们的速度时切不可盲目将所给时间代入速度公式.若所给时间小于刹车用时,则可将所给时间代入速度公式求解,若所给时间大于或等于刹车用时,则它们在所给时间速度为零.

  五、加速度变化的v-t图象

  例:试说明如图所示的图象中物体的运动情况.

  【答案】图甲中,物体运动的加速度越来越大,速度越来越大,表示物体做加速度越来越大的变加速直线运动.

  图乙中,物体运动的加速度越来越小,最后为0,速度越来越大,最后不变,表示物体做加速度越来越小的变加速直线运动,直到加速度为0,做匀速直线运动.

  图丙中,物体运动的加速度越来越大,速度越来越小,最后为0,表示物体做加速度越来越大的变减速直线运动,直到速度减为0.

  图丁中,物体运动的加速度越来越小,速度越来越小,表示物体做加速度越来越小的变减速直线运动.

  规律总结:根据v-t图象判断加速度的变化

  图甲中,速度v随时间t的延长而增大,在时间轴上取两段相等的时间间隔Δt,对应的速度变化量Δv不同,而且Δv2>Δv1,所以物体做的不是匀加速直线运动.当Δt→0时,a=Δt/Δv表示Δt内任一时刻的瞬时加速度,此时a应为该时刻曲线切线的斜率.即v-t图象为曲线时,曲线上面某点的切线斜率等于该时刻物体的加速度.对甲图,随时间t的延长,切线斜率变大,即物体做加速度变大的加速运动.

  同理可得,图乙中的物体做加速度逐渐减小的变加速直线运动.

  课后小结

  本节重点学习了对匀变速直线运动的理解和对公式v=vo+at的掌握.对于匀变速直线运动的理解强调以下几点:

  1.任意相等的时间内速度的增量相同,这里包括大小方向,而不是速度相等.

  2.从速度一时间图象上来理解速度与时间的关系式:v=vo+at,t时刻的末速度v是在初速度v0的基础上,加上速度变化量△v=at得到.

  3.对这个运动中,质点的加速度大小方向不变,但不能说a与△v成正比、与△t成反比,a决定于△v和△t的比值.

  4.a=△v/△t而不是a=v/t,a=△v/△t=(vt-v0)/△t即v=vo+at,要明确各状态的速度,不能混淆.

  5.公式中v、vo、a都是矢量,必须注意其方向.

  板书

  §2.2匀速直线运动的速度和时间的关系

  1.匀变速直线运动

  2.速度一时间图象

  3.速度与时间的关系式v=v0+at

  4.初速度vo再加上速度的变化量at就得到t时刻物体的末速度

【篇二】

  教学准备

  教学目标

  知识与技能

  1、掌握匀变速直线运动的概念、运动规律及特点。

  2、掌握匀变速直线运动的速度与时间的关系式,会推导,能进行有关计算。

  3、知道v-t图象的意义,会根据图象分析解决问题。

  过程与方法

  引导学生通过研究v-t图象,寻找规律,发现匀变速直线运动的速度与时间的关系。

  情感态度与价值观

  1、学生通过自己做实验并发现规律,激发学生探索规律的兴趣。

  2、体验同一物理规律的不同描述方法,培养科学价值观。

  3、将所学知识与实际生活相联系,增加学生学习的动力和*。

  教学重难点

  教学重点

  1、理解匀变速直线运动的v-t图象的物理意义。

  2、匀变速直线运动的速度与时间的关系式及应用。

  教学难点

  1、学会用v-t图象分析和解决实际问题。

  2、掌握匀变速直线运动的速度与时间的关系式并会运用。

  教学过程

  新课导入

  师:前面几节课,我们学习了如何描绘运动物体的v-t图象,本节课我们就从v-t图象入手,探究匀变速直线运动的运动规律。

  新课教学

  一、匀变速直线运动

  师:请同学们观察下面的v-t图象(课件展示),它们分别表示物体在做什么运动?

  生1:①中物体的速度的大小和方向都不随时间变化,说明物体在做匀速直线运动。

  生2:②中物体的速度随时间不断增大,说明物体在做假速直线运动。

  师:仔细观察②中物体速度增加的有规律吗?

  生:是均匀增加。如果取相等的时间间隔,速度的变化量是相同的。

  师:很好。请同学们自己画图操作,试一试。

  学生自己画图,动手操作

  教师用课件投影,进一步加以阐述。

  师:我们发现每过一个相等的时间间隔,速度的增加量是相等的。所以无论△t选在什么区间,对应的速度v的变化量△v与时间的变化量△t之比△v/△t都是一样的,即物体的加速度保持不变。

  投影出示匀变速直线运动的定义

  沿着一条直线运动,且加速度保持不变的运动,叫做匀变速直线运动(uniformvariablerectilinearmotion)。

  匀变速直直线运动的速度时间图象是一条倾斜的直线

  在匀变速直线运动中,如果物体的速度随时间均匀增加,这个运动叫做匀加速直线运动;如果物体的速度随时间均匀减小,这个运动就叫做匀减速直线运动。

  生:我知道了,在刚才图1中③的速度随时间均匀减小,表示的就是物体在做匀减速直线运动。

  师:你所的对!请同学们再思考一下,三条直线的交点表示什么?

  生1:是相遇!

  生2:不是相遇,交点的横、纵坐标都相等,应该表示在同一时刻,三者的速度相等。

  师:是的,在v-t图象中,交点仅表示他们的速度相等,并不表示相遇,同学们不要把v-t图象与x-t图象相混淆。

  教师接着引导学生思考教材第39页“说一说”

  这条图线表示物体的速度怎样变化?在相等的时间间隔内,速度的变化量总是相等的吗?物体在做匀加速直线运动吗?

  生:速度增加,但在相等的时间间隔内,速度的变化量越来越大,说明△v/△t逐渐增大,即加速度增大,加速度不是恒量,那物体的运动就不是匀加速直线运动了。

  师:没错。在不同的瞬时,物体的加速度不同,那我们怎么找某一点的瞬时加速度呢?

  学生纷纷讨论。

  生:是做切线吗?

  师:非常好。我们可以做曲线上某点的切线,这一点的切线的斜率就表示物体在这一时刻的瞬时加速度。

  二、速度与时间的关系

  师:除了图像外,我们还可以用公式表示物体运动的速度与时间的关系。

  从运动开始(这时t=0)到时刻t,时间的变化量△t=t-0,速度的变化量△v=v-v0,因为加速度a=△v/△t是一个恒量,所以a=△v/△t=v-v0/t-0

  解出速度v,得到v=v0+at

  这就是匀变速直线运动的速度与时间的关系式。

  师:想一想,at在数值上等于什么?

  生:a在数值上等于单位时间内速度的变化量,再乘以t就是0—t时间内速度的变化量。

  生:at再加上vo就是t时刻的速度了。

  师:我们还可以从图象上进一步加深对公式的理解。

  例题1

  (投影)汽车以40km/h的速度行驶,现以0.6m/s2的加速度加速,10s后速度能达到多少?

  教师引导学生明确已知量、待求量,确定研究对象和研究过程

  学生自主解题

  师:投影出示规范步骤

  解:初速度vo=40km/h=11m/s,加速度a=0.6m/s2,时间t=10s,10s后的速度为

  v=v0+at

  =11m/s+0.6m/s2×10s

  =17m/s

  =62km/h

  例题2

  (投影)汽车以36km/h的速度匀速行驶,若汽车以0.6m/s2的加速度刹车,则10s和20s后的速度减为多少?

  教师指导学生用速度公式建立方程解题,代入数据,计算结果。

  教师巡视查看学生自己做的情况,投影出示典型的样例并加以点评。

  有的同学把a=0.6m/s2代入公式v=vo+at,求出v10=16m/sv20=22m/s

  师:这种做对吗?

  生:汽车在刹车,使减速运动,所以加速度应代负值,即a=﹣0.6m/s2。

  有的同学把a=﹣0.6m/s2代入公式v=vo+at,求出v10=4m/sv20=﹣2m/s

  师:这样做对吗?

  生:对,我也是这样做的

  师:v20=—2m/s中负号表示什么?

  生:负号表示运动方向与正方向相反。

  师:请同学们联系实际想一想,汽车刹车后会再朝反方向运动吗?

  生:哦,汽车刹车后经过一段时间就会停下来。

  师:那这道题到底该怎么做呢?

  生:先计算出汽车经多长时间停下来。

  教师出示规范解题的样例。

  解:设初速度v0=36km/h=10m/s,加速度a=﹣0.6m/s2,时间t=10s,由速度公式v=vo+at,可知刹车至停止所需时间t=v﹣v0/a=0﹣10/﹣0.6=16.7s。

  故刹车10s后的速度v10=v0+at=10m/s﹣0.6×10m/s=4m/s

  刹车20s时汽车早已停止运动,故v20=0

  师:通过这道题,我们大家知道了汽车遇到紧急情况时,虽然踩了刹车,但汽车不会马上停下来,还会向前滑行一段距离。因此,汽车在运行时,要被限定速度,超过这一速度,就可能发生交通事故。请同学们结合实际想一想:当发生交通事故时,*是如何判断司机是否超速行驶的?

  生:汽车刹车时会留下痕迹,*可以通过测量痕迹的长度,计算出司机刹车时的速度。以此来判断司机是否超速行驶。

  师:好极了。

  小结

  本节重点从图象和公式两个方面研究了匀变速直线运动,理解时注意以下几点:

  1、在匀变速直线运动中,质点的加速度大小和方向不变,但不能说a与△v成正比、与△t成反比,决定于△v和△t的比值。

  2、公式中v、v0、a都是矢量,必须注意其方向。

高一最新更新
推荐阅读
网站首页 网站地图 返回顶部
无忧考网移动版 m.51test.net