2019-2020年高中物理《勻變速直線運(yùn)動(dòng)的位移與速度的關(guān)系》教案1 新人教版必修1.doc

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2019-2020年高中物理《勻變速直線運(yùn)動(dòng)的位移與速度的關(guān)系》教案1 新人教版必修1 ★教學(xué)目標(biāo) (一) 知識(shí)與技能 1. 知道位移速度公式，會(huì)用公式解決實(shí)際問題。 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)際問題。 (二) 過程與方法 4. 在勻變速直線運(yùn)動(dòng)規(guī)律學(xué)習(xí)中，讓學(xué)生通過自己的分析得到結(jié)論。 (三) 情感態(tài)度與價(jià)值觀 5. 讓學(xué)生學(xué)會(huì)學(xué)習(xí)，在學(xué)習(xí)中體驗(yàn)獲得成功的興奮。 ★教學(xué)重點(diǎn) 1. 位移速度公式及平均速度、中間時(shí)刻速度和中間位移速度。 2. 初速度為零的勻變速直線運(yùn)動(dòng)的規(guī)律及推論。 ★教學(xué)難點(diǎn) 1. 中間時(shí)刻速度和中間位移速度的大小比較及其運(yùn)用。 2. 初速度為0的勻變速直線運(yùn)動(dòng)，相等位移的時(shí)間之比。 ★教學(xué)過程 引入 一、位移速度公式 師：我們先來看看上節(jié)課內(nèi)容的“同步測試”中最后一題，大家都是如何求解的？ 例1、某飛機(jī)起飛的速度是50m/s，在跑道上加速時(shí)可能產(chǎn)生的最大加速度是4m/s2，求飛機(jī)從靜止到起飛成功需要跑道最小長度為多少？ 生：先用速度公式求解出時(shí)間，再用公式或求解出整個(gè)過程的位移。 師：將上述解題過程用公式表示就是代入有即在該位移公式中，不涉及時(shí)間，只涉及初末速度，以后若要求解的問題中只涉及速度與位移，不涉及時(shí)間，直接用該公式解題會(huì)簡單方便一點(diǎn)，不需要每次都是算出t后再代入位移公式。 師：上例中如果用這個(gè)公式解題是不是簡單方便多了？ 總結(jié)：目前為止我們學(xué)習(xí)過的描述勻變速直線運(yùn)動(dòng)規(guī)律的公式 速度時(shí)間公式： 位移公式：①②③ “知三求二法”：以上四式中只有兩個(gè)是獨(dú)立的（即由其中任意兩個(gè)可以推導(dǎo)出其它兩個(gè)），所以對(duì)于一個(gè)選定的研究過程，必須知道其中三個(gè)量，才能用公式求出另外兩個(gè)量。 t v 0 v0 B t0 A vt vx 二、平均速度公式 師：大家來看下面一個(gè)例題。 師：AB分別做什么樣的運(yùn)動(dòng)。 生：A做初速度為的勻加速直線運(yùn)動(dòng)，B勻速度直線運(yùn)動(dòng)。 師：t0時(shí)間內(nèi)，AB的位移哪個(gè)大？ 生：從函數(shù)圖象所包圍的面積來看，t0時(shí)間內(nèi)它們的位移一樣。 師：這說是說，從位移來講，我們可以把勻變速直線運(yùn)動(dòng)看成以某速度運(yùn)動(dòng)的勻速直線運(yùn)動(dòng)，你能根據(jù)圖象上的已知條件、、t0求出勻速直線運(yùn)動(dòng)的速度vx嗎？ 生： 師：A、B t0時(shí)間內(nèi)平均速度分別是多少啊？ 生：它們?cè)趖0時(shí)間內(nèi)的平均速度都是 師：從圖象我們可以得到一個(gè)結(jié)論：勻變速直線運(yùn)動(dòng)中某段過程的平均速度公式 師：其實(shí)這個(gè)結(jié)論從我們已經(jīng)學(xué)習(xí)過的位移公式中就能獲得，同學(xué)們想一想，我為什么會(huì)這樣說？ 生：根據(jù)，再對(duì)照這個(gè)位移公式就有。 例2、物體由靜止從A點(diǎn)沿斜面勻加速下滑，隨后在水平面上做勻減速直線運(yùn)動(dòng)，最后停止于C點(diǎn)，如圖所示，已知AB=4m，BC=6m，整個(gè)運(yùn)動(dòng)用時(shí)10s，則沿AB和BC運(yùn)動(dòng)的加速度a1、a2大小分別是多少？ A C B 解： 再根據(jù)公式即可求出兩段的加速度分別為a1=0.5m/s2 a2=1/3=0.33m/s2 三、幾個(gè)重要的推論 師：想學(xué)好物理，首先要對(duì)基本概念和基本規(guī)律有準(zhǔn)確的理解，在此基礎(chǔ)上，如果能夠把握由基本規(guī)律所導(dǎo)出的一些推論，在學(xué)習(xí)上就會(huì)達(dá)到一個(gè)更高的層次，在解決問題的過程中，才能做到靈活地解題。下面來一起推導(dǎo)并牢記以下的幾個(gè)重要推論 1、連續(xù)相等的時(shí)間T內(nèi)的位移之差為一恒定值 推導(dǎo)過程： 物體以加速度a勻變速直線運(yùn)動(dòng)的過程中，從某時(shí)刻起取連續(xù)相等的兩個(gè)時(shí)間間隔，時(shí)間間隔為T，設(shè)計(jì)時(shí)時(shí)刻速度為v0 v0 v0+aT s2 s1 T T 師：那如果取連續(xù)相等的5個(gè)時(shí)間間隔，用第5個(gè)間隔內(nèi)的位移減去第1個(gè)間隔內(nèi)的位移，結(jié)果是多少呢？ 學(xué)生自己思考，得到結(jié)論： 例3、一質(zhì)點(diǎn)做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，在連續(xù)相等的兩個(gè)時(shí)間間隔內(nèi)通過的位移分別為24m和64m，每個(gè)時(shí)間間隔是2S，求加速度a。 解： 2、某段時(shí)間內(nèi)中間時(shí)刻的瞬時(shí)速度等于這段過程的平均速度 中間時(shí)刻：將某過程分成時(shí)間間隔相等的兩段，中間的那個(gè)時(shí)刻。例：從0時(shí)刻到2秒末這段過程的中間時(shí)刻是1秒末。那從5秒末到9秒末這段過程的中間時(shí)刻呢？4秒初到8秒末呢？（兩個(gè)時(shí)刻相加除以2就行） 要求解這里有個(gè)隱含條件不要忽略：就是前后兩段加速度a是一樣的。有： 結(jié)論： (應(yīng)該這樣記：勻變速直線運(yùn)動(dòng)中，某段過程中間時(shí)刻的瞬時(shí)速度等于該過程的平均速度） 例4、如下圖：某質(zhì)點(diǎn)做勻加速直線運(yùn)動(dòng)從A到B經(jīng)過1S，從B到C也經(jīng)過1S，AC間距離為10m，求質(zhì)點(diǎn)經(jīng)過B位置時(shí)的速度。 S=10m A B C 3、某過程中間位置的瞬時(shí)速度 要求解同樣不要忽略加速度不變這個(gè)條件： 試比較與哪個(gè)大。 方法一： 所以： 方法二、（1）假如物體做勻加速直線運(yùn)動(dòng)從A運(yùn)動(dòng)到B；中間時(shí)刻速度對(duì)應(yīng)的時(shí)刻到A的時(shí)間，中間位置速度對(duì)應(yīng)的時(shí)刻到A的時(shí)間為，根據(jù)勻加速直線運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn)，速度逐漸增大，可知物體在前一半位移所用的時(shí)間大于后一半位移所用的時(shí)間，即物體在前一半位移所用的時(shí)間大于整個(gè)過程所用時(shí)間的一半，即。所以，因?yàn)樵诩铀?，時(shí)間間隔大的速度增加得多，所以；假如物體做勻減速直線運(yùn)動(dòng)從A運(yùn)動(dòng)到B；中間時(shí)刻速度對(duì)應(yīng)的時(shí)刻到A的時(shí)間，中間位置速度對(duì)應(yīng)的時(shí)刻到A的時(shí)間為，根據(jù)勻減速直線運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn)，速度逐漸減小，可知物體在前一半位移所用的時(shí)間小于后一半位移所用的時(shí)間，即物體在前一半位移所用的時(shí)間小于整個(gè)過程所用時(shí)間的一半，即。所以，因?yàn)樵跍p速，時(shí)間間隔小的速度減小得少，所以。 方法三、作圖法： t v 0 t v 0 四、初速度為零的幾個(gè)比例式 從t=0時(shí)開始計(jì)時(shí)，時(shí)間間隔為T 1、1T秒末、2T秒末、3T秒末……速度之比。 2、前1T秒、前2T秒、前3T秒……位移之比。 3、第1T秒、第2T秒、第3T秒……位移之比。 4、連續(xù)相等的位移所需時(shí)間之比。 以上結(jié)論需由學(xué)生自己推出。第4個(gè)要強(qiáng)調(diào)方法。 例5、完全相同的三個(gè)木塊，固定在水平地面上，一顆子彈以速度v水平射入，子彈穿透三塊木塊后速度恰好為零，設(shè)子彈在木塊內(nèi)做勻減速直線運(yùn)動(dòng)，則子彈穿透三木塊所用的時(shí)間之比是 ；如果木塊厚度不同，子彈穿透三木塊所用的時(shí)間相同，則三木塊的厚度之比是 （子彈在三木塊中做勻減速直線運(yùn)動(dòng)的加速度是一樣的） 解：1、正向勻減速至零可以看成反向由靜止開始的勻加速，則根據(jù)相等位移時(shí)間之比為（）：（）：1 2、相等時(shí)間位移之比為5：3：1