2019-2020年高中物理《勻變速直線運動的位移與速度的關(guān)系》教案4 新人教版必修1.doc

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2019-2020年高中物理《勻變速直線運動的位移與速度的關(guān)系》教案4 新人教版必修1 ★教學(xué)目標(biāo) (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(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)度與價值觀 5. 讓學(xué)生學(xué)會學(xué)習(xí)，在學(xué)習(xí)中體驗獲得成功的興奮。 ★教學(xué)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(xué)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(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：先用速度公式求解出時間，再用公式或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代入有即在該位移公式中，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(xué)習(xí)過的描述勻變速直線運動規(guī)律的公式 速度時間公式： 位移公式：①②③ “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(dǎo)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 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、、t0求出勻速直線運動的速度vx嗎？ 生： 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 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 師：其實這個結(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，我為什么會這樣說？ 生：根據(jù)，再對照這個位移公式就有。 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： 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、幾個重要的推論 師：想學(xué)好物理，首先要對基本概念和基本規(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(dǎo)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 推導(dǎo)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 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(xué)生自己思考，得到結(jié)論： 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： 2、某段時間內(nèi)中間時刻的瞬時速度等于這段過程的平均速度 中間時刻：將某過程分成時間間隔相等的兩段，中間的那個時刻。例：從0時刻到2秒末這段過程的中間時刻是1秒末。那從5秒末到9秒末這段過程的中間時刻呢？4秒初到8秒末呢？（兩個時刻相加除以2就行） 要求解這里有個隱含條件不要忽略：就是前后兩段加速度a是一樣的。有： 結(jié)論： (應(yīng)該這樣記：勻變速直線運動中，某段過程中間時刻的瞬時速度等于該過程的平均速度） 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。 S=10m A B C 3、某過程中間位置的瞬時速度 要求解同樣不要忽略加速度不變這個條件： 試比較與哪個大。 方法一： 所以： 方法二、（1）假如物體做勻加速直線運動從A運動到B；中間時刻速度對應(yīng)的時刻到A的時間，中間位置速度對應(yīng)的時刻到A的時間為，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。所以，因為在加速，時間間隔大的速度增加得多，所以；假如物體做勻減速直線運動從A運動到B；中間時刻速度對應(yīng)的時刻到A的時間，中間位置速度對應(yīng)的時刻到A的時間為，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。所以，因為在減速，時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、初速度為零的幾個比例式 從t=0時開始計時，時間間隔為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)相等的位移所需時間之比。 以上結(jié)論需由學(xué)生自己推出。第4個要強調(diào)方法。 例5、完全相同的三個木塊，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)做勻減速直線運動，則子彈穿透三木塊所用的時間之比是 ；如果木塊厚度不同，子彈穿透三木塊所用的時間相同，則三木塊的厚度之比是 （子彈在三木塊中做勻減速直線運動的加速度是一樣的） 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)相等位移時間之比為（）：（）：1 2、相等時間位移之比為5：3：1