高一物理 2.4《勻變速直線運動的位移與速度的關(guān)系》教案

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111 2.4勻變速直線運動的位移與速度的關(guān)系 ★教學目標 (一) 知識與技能 1. 知道位移速度公式，會用公式解決實際問題。 2. 知道勻變速直線運動的其它一些擴展公式。 3. 牢牢把握勻變速直線運動的規(guī)律，靈活運用各種公式解決實際問題。 (二) 過程與方法 4. 在勻變速直線運動規(guī)律學習中，讓學生通過自己的分析得到結(jié)論。 (三) 情感態(tài)度與價值觀 5. 讓學生學會學習，在學習中體驗獲得成功的興奮。 ★教學重點 1. 位移速度公式及平均速度、中間時刻速度和中間位移速度。 2. 初速度為零的勻變速直線運動的規(guī)律及推論。 ★教學難點 1. 中間時刻速度和中間位移速度的大小比較及其運用。 2. 初速度為0的勻變速直線運動，相等位移的時間之比。 ★教學過程 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、某飛機起飛的速度是50m/s，在跑道上加速時可能產(chǎn)生的最大加速度是4m/s2，求飛機從靜止到起飛成功需要跑道最小長度為多少？ 生：先用速度公式錯誤！未找到引用源。求解出時間，再用公式錯誤！未找到引用源?；蝈e誤！未找到引用源。求解出整個過程的位移。 師：將上述解題過程用公式表示就是錯誤！未找到引用源。代入錯誤！未找到引用源。有錯誤！未找到引用源。即錯誤！未找到引用源。在該位移公式中，不涉及時間，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，不涉及時間，直接用該公式解題會簡單方便一點，不需要每次都是算出t后再代入位移公式。 師：上例中如果用這個公式解題是不是簡單方便多了？ 總結(jié)：目前為止我們學習過的描述勻變速直線運動規(guī)律的公式 速度時間公式：錯誤！未找到引用源。 位移公式：①錯誤！未找到引用源。②錯誤！未找到引用源。③錯誤！未找到引用源。 “知三求二法”：以上四式中只有兩個是獨立的（即由其中任意兩個可以推導出其它兩個），所以對于一個選定的研究過程，必須知道其中三個量，才能用公式求出另外兩個量。 t v 0 v0 B t0 A vt vx 二、平均速度公式與某段時間內(nèi)中間時刻的瞬時速度 師：大家來看下面一個例題。 師：AB分別做什么樣的運動。 生：A做初速度為錯誤！未找到引用源。的勻加速直線運動，B勻速度直線運動。 師：t0時間內(nèi)，AB的位移哪個大？ 生：從函數(shù)圖象所包圍的面積來看，t0時間內(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動看成以某速度運動的勻速直線運動，你能根據(jù)圖象上的已知條件錯誤！未找到引用源。、錯誤！未找到引用源。、t0求出勻速直線運動的速度vx嗎？ 生：錯誤！未找到引用源。錯誤！未找到引用源。 師：A、B t0時間內(nèi)平均速度分別是多少??？ 生：它們在t0時間內(nèi)的平均速度都是錯誤！未找到引用源。 師：從圖象我們可以得到一個結(jié)論：勻變速直線運動中某段過程的平均速度公式 錯誤！未找到引用源。 師：其實這個結(jié)論從我們已經(jīng)學習過的位移公式錯誤！未找到引用源。中就能獲得，同學們想一想，我為什么會這樣說？ 生：根據(jù)錯誤！未找到引用源。，再對照這個位移公式錯誤！未找到引用源。就有錯誤！未找到引用源。。 例2、物體由靜止從A點沿斜面勻加速下滑，隨后在水平面上做勻減速直線運動，最后停止于C點，如圖所示，已知AB=4m，BC=6m，整個運動用時10s，則沿AB和BC運動的加速度a1、a2大小分別是多少？ A C B 解： 錯誤！未找到引用源。 錯誤！未找到引用源。 錯誤！未找到引用源。 錯誤！未找到引用源。 再根據(jù)公式錯誤！未找到引用源。即可求出兩段的加速度分別為a1=0.5m/s2 a2=1/3=0.33m/s2 三、幾個重要的推論 師：想學好物理，首先要對基本概念和基本規(guī)律有準確的理解，在此基礎(chǔ)上，如果能夠把握由基本規(guī)律所導出的一些推論，在學習上就會達到一個更高的層次，在解決問題的過程中，才能做到靈活地解題。下面來一起推導并牢記以下的幾個重要推論 1、連續(xù)相等的時間T內(nèi)的位移之差為一恒定值錯誤！未找到引用源。 推導過程： 物體以加速度a勻變速直線運動的過程中，從某時刻起取連續(xù)相等的兩個時間間隔，時間間隔為T，設(shè)計時時刻速度為v0 錯誤！未找到引用源。 錯誤！未找到引用源。 錯誤！未找到引用源。 v0 v0+aT s2 s1 T T 師：那如果取連續(xù)相等的5個時間間隔，用第5個間隔內(nèi)的位移減去第1個間隔內(nèi)的位移，結(jié)果是多少呢？ 學生自己思考，得到結(jié)論：錯誤！未找到引用源。 例3、一質(zhì)點做勻加速直線運動，在連續(xù)相等的兩個時間間隔內(nèi)通過的位移分別為24m和64m，每個時間間隔是2S，求加速度a。 解：錯誤！未找到引用源。 例4、如下圖：某質(zhì)點做勻加速直線運動從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)點經(jīng)過B位置時的速度。 錯誤！未找到引用源。 錯誤！未找到引用源。 S=10m A B C 錯誤！未找到引用源。 2、某過程中間位置的瞬時速度 錯誤！未找到引用源。 錯誤！未找到引用源。 錯誤！未找到引用源。 錯誤！未找到引用源。 錯誤！未找到引用源。 要求解錯誤！未找到引用源。同樣不要忽略加速度不變這個條件： 錯誤！未找到引用源。 試比較錯誤！未找到引用源。與錯誤！未找到引用源。哪個大。 方法一： 錯誤！未找到引用源。 所以：錯誤！未找到引用源。 方法二、（1）假如物體做勻加速直線運動從A運動到B；中間時刻速度錯誤！未找到引用源。對應(yīng)的時刻到A的時間錯誤！未找到引用源。，中間位置速度錯誤！未找到引用源。對應(yīng)的時刻到A的時間為錯誤！未找到引用源。，根據(jù)勻加速直線運動的特點，速度逐漸增大，可知物體在前一半位移所用的時間大于后一半位移所用的時間，即物體在前一半位移所用的時間大于整個過程所用時間的一半，即錯誤！未找到引用源。。所以錯誤！未找到引用源。，因為在加速，時間間隔大的速度增加得多，所以錯誤！未找到引用源。；假如物體做勻減速直線運動從A運動到B；中間時刻速度錯誤！未找到引用源。對應(yīng)的時刻到A的時間錯誤！未找到引用源。，中間位置速度錯誤！未找到引用源。對應(yīng)的時刻到A的時間為錯誤！未找到引用源。，根據(jù)勻減速直線運動的特點，速度逐漸減小，可知物體在前一半位移所用的時間小于后一半位移所用的時間，即物體在前一半位移所用的時間小于整個過程所用時間的一半，即錯誤！未找到引用源。。所以錯誤！未找到引用源。，因為在減速，時間間隔小的速度減小得少，所以錯誤！未找到引用源。。 方法三、作圖法： t v 0 t v 0 三、小結(jié) 111