勻變速直線運(yùn)動(dòng)的位移與速度的關(guān)系

編輯: 逍遙路 關(guān)鍵詞: 高一 來(lái)源: 高中學(xué)習(xí)網(wǎng)
必修一 2.4勻變速直線運(yùn)動(dòng)的位移與速度的關(guān)系(教案)
一、教材分析
本節(jié)的內(nèi)容是讓學(xué)生熟練運(yùn)用勻變速直線運(yùn)動(dòng)的位移與速度的關(guān)系來(lái)解決實(shí)際問(wèn)題.教材先是通過(guò)一個(gè)例題的求解,利用公式x=v0t+ at2和v=v0+at推導(dǎo)出了位移與速度的關(guān)系:v2-v02=2ax.到本節(jié)為止勻變速直線運(yùn)動(dòng)的速度—時(shí)間關(guān)系、位移—時(shí)間關(guān)系、位移—速度關(guān)系就都學(xué)習(xí)了.解題過(guò)程中應(yīng)注意對(duì)學(xué)生思維的引導(dǎo),分析物理情景并畫(huà)出運(yùn)動(dòng)示意圖,選擇合適的公式進(jìn)行求解,并培養(yǎng)學(xué)生規(guī)范書(shū)寫(xiě)的習(xí)慣,解答后注意解題規(guī)律.學(xué)生解題能力的培養(yǎng)有一個(gè)循序漸進(jìn)的過(guò)程,注意選取的題目應(yīng)由淺入深,不宜太急.對(duì)于涉及幾段直線運(yùn)動(dòng)的問(wèn)題,比較復(fù)雜,引導(dǎo)學(xué)生把復(fù)雜問(wèn)題變成兩段簡(jiǎn)單問(wèn)題來(lái)解.
二 目標(biāo)
1知識(shí)與技能
(1)理解勻變速直線運(yùn)動(dòng)的位移與速度的關(guān)系。
(2)掌握勻變速直線運(yùn)動(dòng)的位移、速度、加速度和時(shí)間的關(guān)系,會(huì)用公式解決勻變直線運(yùn)動(dòng)的實(shí)際問(wèn)題。
(3)提高勻變速直線運(yùn)動(dòng)的分析能力,著重物理情景的過(guò)程,從而得到一般的學(xué)習(xí)方法和思維。
(5)培養(yǎng)學(xué)生將已學(xué)過(guò)的數(shù)學(xué)規(guī)律運(yùn)用到物理當(dāng)中,將公式、圖象及物理意義聯(lián)系起來(lái)加以運(yùn)用,培養(yǎng)學(xué)生運(yùn)用數(shù)學(xué)工具解決物理問(wèn)題的能力。
2 過(guò)程與方法
利用多媒體課件與課堂學(xué)生動(dòng)手實(shí)驗(yàn)相互結(jié)合,探究勻變速直線運(yùn)動(dòng)規(guī)律的應(yīng)用的方法和思維。
3 情感態(tài)度與價(jià)值觀
既要聯(lián)系的觀點(diǎn)看問(wèn)題,還要具體問(wèn)題具體分析。
三、重點(diǎn)
1.速度公式、位移公式及位移與速度關(guān)系的公式的推導(dǎo)。
2.會(huì)運(yùn)用公式分析、計(jì)算。
三、教學(xué)重、難點(diǎn)
具體到實(shí)際問(wèn)題當(dāng)中對(duì)物理意義、情景的分析。
四、學(xué)情分析
我們的學(xué)生屬于A 、B、C分班,學(xué)生已有的知識(shí)和實(shí)驗(yàn)水平均有差距。有些學(xué)生僅僅對(duì)公式的表面理解會(huì)做套公式的題,對(duì)物理公式的內(nèi)涵理解不是很透徹,所以講解時(shí)需要詳細(xì)。
五、教學(xué)方法
講授法、討論法、問(wèn)題法、實(shí)驗(yàn)法。
六、課前準(zhǔn)備
1.學(xué)生的學(xué)習(xí)準(zhǔn)備:預(yù)習(xí)已學(xué)過(guò)的兩個(gè)公式(1)速度公式 (2)位移與時(shí)間公式
2.教師的教學(xué)準(zhǔn)備:多媒體課件制作,課前預(yù)習(xí)學(xué)案,課內(nèi)探究學(xué)案,課后延伸拓展學(xué)案。
七、課時(shí)安排:1課時(shí)
八、教學(xué)過(guò)程
(一) 預(yù)習(xí)檢查、總結(jié)疑惑
檢查落實(shí)了學(xué)生的預(yù)習(xí)情況并了解了學(xué)生的疑惑,使教學(xué)具有了針對(duì)性。
(二)情景引入,展示目標(biāo)
1.通過(guò)下面一道題目,讓學(xué)生從不同角度,感受一題多解,拓展學(xué)生的物理思維。
一輛汽車(chē)以20m/s的速度行駛,駕駛員發(fā)現(xiàn)前方道路施工,緊急剎車(chē)并最終停止。已知汽車(chē)剎車(chē)過(guò)程的加速度大小是5m/s2 ,假設(shè)汽車(chē)剎車(chē)過(guò)程是勻減速直線運(yùn)動(dòng),則汽車(chē)從開(kāi)始剎車(chē)經(jīng)過(guò)5s所通過(guò)的位移是多少?
(利用該題讓學(xué)生知道:①對(duì)勻減速直線運(yùn)動(dòng),若取v0方向?yàn)檎较驎r(shí),則v0>o,a<0。②對(duì)汽車(chē)剎車(chē)過(guò)程,在給定的時(shí)間內(nèi)的汽車(chē)是否一直在做勻減速直線運(yùn)動(dòng),還需要進(jìn)行判斷。③讓學(xué)生感受到一題多解——公式法、圖象法和逆向思維法。)
2.通過(guò)物理情景1的分析,讓學(xué)生尋找勻變速直線運(yùn)動(dòng)中位移與速度的關(guān)系。
【情景1】射擊時(shí),火藥在槍筒中燃燒。燃?xì)馀蛎,推?dòng)彈頭做加速運(yùn)動(dòng)。若把子彈在槍筒中的運(yùn)動(dòng)看做勻加速直線運(yùn)動(dòng),假設(shè)槍筒長(zhǎng)0.64m,子彈的加速度5×105m/s2,我們根據(jù)已知條件能否求出子彈射出槍口時(shí)的速度?
問(wèn)題1:能否根據(jù)題意,用前面的運(yùn)動(dòng)規(guī)律解決?
[學(xué)生活動(dòng)]用公式 得出子彈離開(kāi)槍口時(shí)的速度。
(三)合作探究,精講點(diǎn)撥
問(wèn)題2:在這個(gè)問(wèn)題中,已知條件和所求的結(jié)果都不涉及時(shí)間t,它只是一個(gè)中間量。能否根據(jù)前面學(xué)習(xí)的運(yùn)動(dòng)規(guī)律,得到位移x與速度v的關(guān)系呢?
[學(xué)生活動(dòng)]用公式 進(jìn)行推導(dǎo)。(請(qǐng)一位學(xué)生板演)
[教師活動(dòng)]通過(guò)以上分析可以看到,如果說(shuō)問(wèn)題的已知量和未知量都不涉及時(shí)間,利用 求解,往往會(huì)使問(wèn)題變得簡(jiǎn)單、方便。
[學(xué)生活動(dòng)]用公式 求解上面的問(wèn)題,并與前面的方法進(jìn)行比較。
(四 反思總結(jié),當(dāng)堂檢測(cè)
教師組織學(xué)生反思總結(jié)本節(jié)課的主要內(nèi)容,并進(jìn)行當(dāng)堂檢測(cè)。
設(shè)計(jì)意圖:引導(dǎo)學(xué)生理解本節(jié)公式.并對(duì)所學(xué)內(nèi)容進(jìn)行簡(jiǎn)單的反饋糾正。

[例1] 通過(guò)測(cè)試得知某型號(hào)的卡車(chē)在某種路面上急剎車(chē)時(shí)加速度大小是5m/s2。如果要求它在這種路面上行駛時(shí)在22.5m內(nèi)必須停下,它的行駛速度不能超過(guò)多少千米每小時(shí)?
[教師活動(dòng)] 分析問(wèn)題,用公式 求解問(wèn)題,并注意勻減速直線運(yùn)動(dòng)中加速度取負(fù)值。通過(guò)板書(shū)提醒學(xué)生解題規(guī)范化。
[例2] 美國(guó)“肯尼迪”號(hào)航空母艦上裝有幫助飛機(jī)起飛的彈射系統(tǒng)。已知“F-A-15”型戰(zhàn)斗機(jī)在跑道上加速時(shí)可產(chǎn)生的最大加速度為5.0m/s2,起飛速度為50m/s。若要該飛機(jī)滑行100m后起飛,則:
(1)彈射系統(tǒng)必須使飛機(jī)具有多大的初速度?(可保留根號(hào))
(2)假設(shè)某航空母艦不裝彈射系統(tǒng),但要求“F-A-15”型戰(zhàn)斗機(jī)能在它上面正常起飛,則該跑道至少多長(zhǎng)?
[教師活動(dòng)]分析題意,已知條件,求什么物理量,正確選取運(yùn)動(dòng)規(guī)律。
[學(xué)生活動(dòng)]用公式 求解問(wèn)題,同時(shí)注意具體問(wèn)題具體分析。
[例3] 駕駛手冊(cè)規(guī)定具有良好剎車(chē)性能的汽車(chē)在以80km/h的速率行駛時(shí),可以在56m的距離內(nèi)剎;在以48km/h的速率行駛時(shí),可以在24m的距離內(nèi)剎住。假設(shè)對(duì)這兩種速率,駕駛員的反應(yīng)時(shí)間(在反應(yīng)時(shí)間內(nèi)駕駛員來(lái)不及使用剎車(chē),車(chē)速不變)與剎車(chē)產(chǎn)生的加速度都相同,則駕駛員的反應(yīng)時(shí)間是多少?
[教師活動(dòng)]引導(dǎo)學(xué)生分析汽車(chē)在整個(gè)過(guò)程中運(yùn)動(dòng)規(guī)律,如何解決問(wèn)題。
[學(xué)生活動(dòng)]根據(jù)題意的分析,正確選用運(yùn)動(dòng)規(guī)律求解。
(五)發(fā)導(dǎo)學(xué)案、布置預(yù)習(xí)
我們已經(jīng)學(xué)習(xí)了運(yùn)動(dòng)學(xué)的一些公式,了解了運(yùn)動(dòng)學(xué)的過(guò)程,那么若初速度等于零的過(guò)程又會(huì)怎樣呢?在下一節(jié)課我們一起來(lái)學(xué)習(xí)一種特殊的勻變速運(yùn)動(dòng)__自由落體運(yùn)動(dòng)。這節(jié)課后大家可以先預(yù)習(xí)這一部分,著重分析自由落體運(yùn)動(dòng)為什么是勻變速運(yùn)動(dòng).并完成本節(jié)的課后練習(xí)及課后延伸拓展作業(yè)。
九、板書(shū)設(shè)計(jì)
2.4勻變速直線運(yùn)動(dòng)的位移與速度的關(guān)系
勻變速直線運(yùn)動(dòng)的位移與速度的關(guān)系:
十、教學(xué)反思
本節(jié)課按教學(xué)設(shè)計(jì)基本完成了制定的課程目標(biāo),取得較好的效果。第一,教學(xué)重點(diǎn)突出,對(duì)速度公式、位移公式及位移和速度的關(guān)系式注重推導(dǎo)的過(guò)程。有效的突破教學(xué)難點(diǎn),具體進(jìn)行情景的分析。?第二,能以教師為主導(dǎo),學(xué)生為主體用代數(shù)方法推導(dǎo)出勻變速直線運(yùn)動(dòng)的規(guī)律。首先讓學(xué)生進(jìn)行討論、推導(dǎo),然后師生一起總結(jié),體現(xiàn)了新課標(biāo)對(duì)課堂教學(xué)的要求。第三,得到勻變速直線運(yùn)動(dòng)規(guī)律后提出注意問(wèn)題,以練習(xí)的形式讓學(xué)生填空取得較好的效果。第四,在勻變速直線運(yùn)動(dòng)規(guī)律的運(yùn)用方面注意分析做題的方法、步驟,建議學(xué)生解物理題要注意作出示意圖,標(biāo)出已知量,更好地理解題意,再選擇公式,讓學(xué)生養(yǎng)成良好的習(xí)慣。第五,讓學(xué)生嘗試一題多解,靈活運(yùn)用。第六,對(duì)幾個(gè)例題的分析提醒學(xué)生注意物體實(shí)際運(yùn)動(dòng)的過(guò)程,讓學(xué)生再次計(jì)算,體會(huì)由錯(cuò)到對(duì)的過(guò)程中得到領(lǐng)悟,然后師生一起總結(jié)解題方法,效果較好。樹(shù)立嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膶W(xué)風(fēng),既用聯(lián)系的觀點(diǎn)看問(wèn)題,還要具體問(wèn)題具體分析。

必修一 2.4 勻變速直線運(yùn)動(dòng)的位移與速度的關(guān)系(學(xué)案)
課前預(yù)習(xí)學(xué)案
一預(yù)習(xí)目標(biāo)
1.知道位移速度公式,會(huì)用公式解決實(shí)際問(wèn)題。
2.知道勻變速直線運(yùn)動(dòng)的其它一些擴(kuò)展公式。
3.牢牢把握勻變速直線運(yùn)動(dòng)的規(guī)律,靈活運(yùn)用各種公式解決實(shí)際問(wèn)題。
二、預(yù)習(xí)內(nèi)容
1、勻變速直線運(yùn)動(dòng)的位移速度關(guān)系是 。
2、勻變速直線運(yùn)動(dòng)的平均速度公式有 、 。
3、勻變速直線運(yùn)動(dòng)中,連續(xù)相等的時(shí)間T內(nèi)的位移之差為 。
4、勻變速直線運(yùn)動(dòng)某段時(shí)間內(nèi)中間時(shí)刻的瞬時(shí)速度等于 。某段過(guò)程中間位置的瞬時(shí)速度等于 ,兩者的大小關(guān)系是 。(假設(shè)初末速度均已知為 )
5、物體做初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng),則1T秒末、2T秒末、3T秒末……速度之比為 ;前1T秒、前2T秒、前3T秒……位移之比
;第1T秒、第2T秒、第3T秒……位移之比 ;
連續(xù)相等的位移所需時(shí)間之比 。
三 提出疑惑
1———————————————————————————————
2———————————————————————————————
課內(nèi)探究學(xué)案
一 學(xué)習(xí)目標(biāo)
1 速度公式、位移公式及位移與速度關(guān)系的公式的推導(dǎo)。
2 掌握勻變速直線運(yùn)動(dòng)的位移、速度、加速度和時(shí)間的關(guān)系,會(huì)用公式解決勻變速直線運(yùn)動(dòng)的實(shí)際問(wèn)題。
3重難點(diǎn)
(1).速度公式、位移公式及位移與速度關(guān)系的公式的推導(dǎo)。
(2)會(huì)運(yùn)用公式分析、計(jì)算。
(3)具體到實(shí)際問(wèn)題當(dāng)中對(duì)物理意義、情景的分析。
二 學(xué)習(xí)過(guò)程
1 如果加速度小于零,表示什么意義?在你學(xué)過(guò)的公式中個(gè)物理量符號(hào)的意義怎樣處理?
2對(duì)情景1 減速過(guò)程位移的求解過(guò)程需注意什么?
3 情景1 有幾種解法?
4合作探究,精講點(diǎn)撥
用公式 進(jìn)行推導(dǎo),即如果消去時(shí)間t會(huì)得到什么關(guān)系?
得到的結(jié)論是_______________________
三 反思總結(jié)
對(duì)一般的勻變速直線運(yùn)動(dòng)涉及的物理量有5個(gè),即vo、vt、t、a、x。一般來(lái)說(shuō),已知其中的三個(gè)物理量就可以求出其余的一個(gè)或二個(gè)物理量。
(1)不涉及位移x時(shí):
(2)不涉及末速度vt時(shí):
(3)不涉及時(shí)間t時(shí):
對(duì)于以上三種關(guān)系式,只有兩個(gè)是獨(dú)立的,在做題時(shí),應(yīng)正確分析題意,尋找題目給的物理量,選取適當(dāng)?shù)倪\(yùn)動(dòng)規(guī)律解決問(wèn)題。

四 當(dāng)堂訓(xùn)練
[例1] 通過(guò)測(cè)試得知某型號(hào)的卡車(chē)在某種路面上急剎車(chē)時(shí)加速度大小是5m/s2。如果要求它在這種路面上行駛時(shí)在22.5m內(nèi)必須停下,它的行駛速度不能超過(guò)多少千米每小時(shí)?

[例2] 美國(guó)“肯尼迪”號(hào)航空母艦上裝有幫助飛機(jī)起飛的彈射系統(tǒng)。已知“F-A-15”型戰(zhàn)斗機(jī)在跑道上加速時(shí)可產(chǎn)生的最大加速度為5.0m/s2,起飛速度為50m/s。若要該飛機(jī)滑行100m后起飛,則:
(1)彈射系統(tǒng)必須使飛機(jī)具有多大的初速度?(可保留根號(hào))
(2)假設(shè)某航空母艦不裝彈射系統(tǒng),但要求“F-A-15”型戰(zhàn)斗機(jī)能在它上面正常起飛,則該跑道至少多長(zhǎng)

[例3] 駕駛手冊(cè)規(guī)定具有良好剎車(chē)性能的汽車(chē)在以80km/h的速率行駛時(shí),可以在56m的距離內(nèi)剎;在以48km/h的速率行駛時(shí),可以在24m的距離內(nèi)剎住。假設(shè)對(duì)這兩種速率,駕駛員的反應(yīng)時(shí)間(在反應(yīng)時(shí)間內(nèi)駕駛員來(lái)不及使用剎車(chē),車(chē)速不變)與剎車(chē)產(chǎn)生的加速度都相同,則駕駛員的反應(yīng)時(shí)間是多少?

課后練習(xí)與提高

1、某型號(hào)的艦載飛機(jī)在航空母艦的跑道上加速時(shí),發(fā)動(dòng)機(jī)產(chǎn)生的最大加速度為5m/s2,所需的起飛速度為50m/s,跑道長(zhǎng)100m。通過(guò)計(jì)算判斷,飛機(jī)能否靠自身的發(fā)動(dòng)機(jī)從艦上起飛?為了使飛機(jī)在開(kāi)始滑行時(shí)就有一定的初速度,航空母艦裝有彈射裝置。對(duì)于該型號(hào)的艦載飛機(jī),彈射系統(tǒng)必須使它具有多大的初速度?

2、汽車(chē)從甲地由靜止出發(fā),沿直線運(yùn)動(dòng)到丙地,乙地在甲丙兩地的中點(diǎn),汽車(chē)從甲地勻加速直線運(yùn)動(dòng)到乙地,經(jīng)過(guò)乙的速度為60km/h,接著又從乙地勻加速到丙地,到丙地時(shí)的速度為120km/h,求汽車(chē)從甲地到丙地的平均速度。

3、一個(gè)做勻加速直線運(yùn)動(dòng)的物體,初速度 =2.0m/s,它在第3秒內(nèi)通過(guò)的位移為4.5m,則它的加速度為多少?

4、一質(zhì)點(diǎn)做初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng),若在第3秒末至第5秒末的位移為40m,則質(zhì)點(diǎn)在前4秒的位移為多少?

5、觀察者站在列車(chē)第一節(jié)車(chē)廂前端一側(cè)的地面上,列車(chē)由靜止開(kāi)始勻加速直線運(yùn)動(dòng),測(cè)得第一節(jié)車(chē)廂通過(guò)他用了5秒,列車(chē)全部通過(guò)他用了20秒,則列車(chē)一共有幾節(jié)車(chē)廂?(車(chē)廂等長(zhǎng)且不計(jì)車(chē)廂間距)

參考答案1、不能、39m/s 據(jù)公式 ,初速度不能為零,所以不能靠自身發(fā)動(dòng)機(jī)起飛。
2、45km/h 整個(gè)過(guò)程并不是一個(gè)完整的勻加速直線運(yùn)動(dòng),兩段過(guò)程的加速度并不一樣。用 計(jì)算即可知,則不能對(duì)整個(gè)過(guò)程用 ,只能用原始定義式 ,甲到乙是勻加速,則由 計(jì)算出從甲到乙的時(shí)間,同樣用此公式可以算出從乙到丙的時(shí)間。最后用公式 即可計(jì)算出結(jié)果45km/h。
3、1m/s2 第3秒位移4.5m/s,據(jù)公式 有 則
4、40m/s 由 可得 ,由公式 有
5、16 方法一:根據(jù)初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng)連續(xù)相等位移的時(shí)間之比為( 一節(jié)車(chē)廂的時(shí)間為t0=5秒,則n節(jié)總時(shí)間為 =20 n=16
方法二、連續(xù)相等的時(shí)間內(nèi)位移之比為1:3:5……:(2n-1),20內(nèi)共有4個(gè)5秒,則連續(xù)四個(gè)5秒的位移之比為1:3:5:7,則有7+5+3+1=16個(gè)單位車(chē)廂長(zhǎng)度。

本文來(lái)自:逍遙右腦記憶 http://yy-art.cn/gaoyi/69332.html

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