高一物理教案:匀变速直线运动的规律1.pdf

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1、匀变速直线运动的规律一、目的要求1、匀变速直线运动的速度公式(1)知道如何推导出vt=v0+at(2)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,并能熟练地应用4、理解并掌握匀变速直线运动的速度和位移公式中物理量的符号法则.二、重点难点重点:匀变速直线运动的速度和位移公式及其符号法则。难点:位移公式的推导和匀变速直线运动规律的应用。三、教学过程:(一)新课引入上节课已经学习了在变速直线运动中用加速度a描述物体速度变化快慢,本节课将从加速度的定义式a=(vt-v0)/t出发,研究在变速直线运动中速度和位移随

2、时间变化的规律。(二)匀变速直线运动的速度1、提问:根据a=(vt-v0)/t,质点的末速度vt怎样表达?学生推导.Vt=v0+at这是匀变速直线运动的速度公式,当物体的初速度v0和加速度a已知时,任意时刻t的瞬时速度vt可由该式计算得出.1、速度公式表示出匀变速直线运动的速度vt是时间t的一次函数.3、用图象表示vt与t的关系,显然是一条倾斜直线,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,这正是前面学习的匀变速直线运动的速度图象.vvtatv0v0t4、例题1;教材第31页例题1(学生阅读)提问1:题目给出的是什么运动?已知条件是什么?求什么?答:研究

3、汽车刹车后的匀减速运动已知加速度的大小

4、a

5、=6m/s,运动时间t=2s,隐含条件:末速度vt=0.求汽车的初速度v0.提问2:在运用公式vt=v0+at求v0之前,对加速度a的符号作了怎样的处理?原因何在?答:汽车因作匀减速直线运动,设初速度方向为正,则加速度a为负.故2a=-6m/s.提问2:在解答书写上,例题作了怎样的示范?书写步骤是怎样的?第1页共4页步骤(1)依题意,写出显性及隐性已知条件,标明单位及符号(正、负号)(2)依据公式(依vt=v0+at),进行文字运算(得v0=vt-at)(3)代入数据,得出结果(注意标明单位)(4)简答1、讨论:通过本题,有何

6、启示?(1)将题目交代的物理情景理想化为典型的运动模型是关键,本题交代的是汽车刹车,我们将它抽象为匀减速直线运动,从而可以应用速度公式求未知量.(2)模型化以后的工作应该是分析题意,用字母表达出题目给出的已知条件,注意挖掘隐含条件(vt=0),弄清要求的物理量(v0).(3)速度公式vt=v0+at是矢量方程,在匀变速直线运动中演变为代数关系式,公式中的矢量vt,v0,a有方向,分别用正负号表达,如果是未知量,则设为正,由最终结果再确定方向,各物理量的正负以初速度v0的方向为正方向作为前提.(4)公式vt=v0+at中有四个物理量,只要知道其中的任意三个,第四个量可求.

7、不一定总是求vt,如上述例题求的就是v0.(5)应特别注意解题时的书写格式.(三)匀变速直线运动中的平均速度1、提问:下图是匀变速直线运动的速度图象.已知初速度为v0,末速度为vt,经历时间为t,如果用某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象,进而用v0和vt表示这一速度.答案:v=(v0+vt)/2vtvtvv0v0tt2、评讲: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运动,用v-表示平均速度,则v-=(v0+vt)/2.(四)匀变速直线运动的位移(学生推导)1、提问:由s=v-t,v

8、-=(v0+vt)/2,vt=v0+at推导出匀变速直线运动的位移公式,要求用v0、a、t表示.22、结果:s=v0t+(1/2)at这就是匀变速直线运动的位移公式,它表示出匀变速直线运动的位移与时间t的关系.2、由匀变速直线运动的速度图象得到位移公式第2页共4页vvt12at2atv0v0ttt如图所示,匀变速运动的位移大小为阴影总面积,其中矩形面积s1=v0t,三22角形面积s2=(1/2)·at·t=(1/2)at,因而总面积s=v0t+(1/2)at,即匀变速直2线运动的位移公式:s=v0t+(1/2)at3、阅读课文:第32页例题(学生阅读)(1)例题讲述:(

9、学生讲述)题目交待的情景,已知条件,待求物理量各是什么?2__汽车由匀速运动改作匀加速运动,已知a=1m/s,t=12s,s=180m,求初速度v0.2(2)解题步骤:写出已知条件后,依,s=v0t+(1/2)at文字运算得s=s/t-(1/2)at,代入数值,解得v0=9m/s结果说明可见其解题步骤与前一例题步骤一致.(3)启示:与例题1的启示相同.2位移公式s=v0t+(1/2)at涉及s、v0、a、t四个物理量,其中前三个是矢量.运用前应在理解题意的基础上,选定初速度vo为正方向,然后用正负号表示s、v0、a,依照原始公式先作文字运

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