变速直线运动位移与速度的关系教案

2024-08-25

变速直线运动位移与速度的关系教案(精选11篇)

篇1:变速直线运动位移与速度的关系教案

【设计思路】

根据课堂教学设计的基本原理和高中学生学习、认知的特点,制定“匀变速直线运动的速度与位移的关系”的教学设计方案。 【教材分析】

匀变速直线运动的速度与位移的关系是人民教育出版社出版的物理(必修1)第二章第四节的内容。该内容是学习了匀变速直线运动的前两个规律的基础上,继续对匀变速直线运动进行学习。其主要特点培养学生逻辑思维能力、科学的思维方法和强化学生分析和论证的能力;强调匀变速直线运动规律应用,为以后动力学的知识打下坚实的基础。 【教学目标】

一、知识与技能

1、理解匀变速直线运动的速度与位移的关系。

2、掌握匀变速直线运动的速度与位移的关系式,会用此公式解相关的匀变速直线运动的问题。

二、过程与方法

1、通过速度与位移关系式的推导和应用过程使学生进一步领会运用数学工具解决物理问题的方法。

2、通过对实例、例题和习题中物理过程的分析,使学生继续学习并习惯运用画运动示意图对物体运动过程进行分析和描述的方法。

三、情感、态度与价值观

第 1 页 共 4 页 《匀变速直线运动的速度与位移的关系》教学设计

山东省垦利第一中学

杜辉

1、通过解题过程养成学生规范化、程序化解题的物理学科的学习习惯。

2、通过读题、审题、计算、检验等解题环节,养成学生做事认真、严谨的科学态度。 【教学重点】

速度与位移关系式的推导过程及应用。

通过提出学习任务、解决实际问题、推导出新的函数关系并初步学会利用位移与速度关系式解决实际问题的过程,使学生比较充分地感受到速度与位移的关系式可以更方便的解决某一类型的实际问题,体会到该关系式的重要作用;认识数学工具对解决物理问题的重要性;养成规范化、程序化解题的良好物理学习习惯;通过对这一类型问题特点的归纳,使学生逐步掌握并习惯用分析、归纳的方法解决问题。 【教学难点】

对速度与位移关系式的理解与应用。

学生在初学时往往将数学与物理隔离开来,机械的套公式,不注重也不太会对物体运动过程进行分析,对公式中各物理量及之间的关系缺乏理解,从而对公式的应用感到困难。 【具体设计】

1、课堂引入

引导学生阅读材料:车祸猛于虎,汽车是一个具有天使和魔鬼双重身份的工具,它给人们带来方便快捷的同时,也给人类带来很多灾难.“十次车祸九次快”,这是人们在无数次的交通事故中总结出来的安全警语.据统计,每年我国有十万多人直接死于车祸.在公路上经常可以看到一些限速牌,

第 2 页 共 4 页 《匀变速直线运动的速度与位移的关系》教学设计

山东省垦利第一中学

杜辉

规定了汽车通过该路段的最高时速.

同时提出问题,为什么车速快就比较容易发生车祸?找学生亲自操作遥控汽车,并总结出个人体会。通过具体情境让学生形成直观的认识,速度与位移有关。

2、公式推导

先帮助学生回忆学过的匀变速直线运动的规律,然后给出例题1: 射击时,子弹在枪筒内获得加速度加速。已知a=5×105m/s2,枪筒长x=0.64m,求子弹出枪口时的速度。

让学生自己解决,同时提出题中所给的已知条件和所求的结果都不涉及时间t,我们可以将两个公式联立,消去t,就直接得到位移与速度的关系式。然后让同学上黑板进行推导并展示结果。得到了匀变速直线运动速度与位移的关系后让学生在将例题1用新的公式完成。 提出问题,那种方法更好一些,然后给出例题2:

一个高山滑雪的人,从100 m长的山坡上匀加速滑下,初速度为5 m/s,末速度为15 m/s,他运动的加速度大小为多少? 让学生分成两部分,分别用不同的方式解决,然后进行比较,得出结论,在不涉及时间的问题中,匀变速直线运动速度与位移的关系解题更方便。

3.公式选择

提出问题,匀变速直线运动的规律在具体问题中应该如何选择?然后给出例题3:一辆汽车做匀减速直线运动,初速度为10m/s,加速度大小为2m/s2,求:

(1)汽车3s末速度的大小。

第 3 页 共 4 页 《匀变速直线运动的速度与位移的关系》教学设计

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杜辉

(2)汽车2s内的位移。

(3)汽车的速度减为零所经历的位移。 (4)汽车8s内的位移。

让学生分组进行讨论,并最总由学生进行展示,总结,得到规律。在总结出规律的基础上补充思考问题:

骑自行车的人以5m/s的初速度匀减速上一个斜坡,加速度的大小为0.4m/s2,斜坡长30m,骑自行车的人通过斜坡需要多少时间?

学生解决后会发现本题结果有2个,这时提出问题:2个结果应该如何取舍?让学生讨论并总结规律。

最后由学生对本节课内容进行具体的总结,并完成补充练习。

篇2:变速直线运动位移与速度的关系教案

课型:新课 执笔人:陈水兵 审核人:物理教研组 时间: 2012.10.10 学习目标:本节研究匀变速直线运动的位移与速度的关系,并用语言、公式、图象进行描述.体会公式表述和图象表述的优越性,为进一步应用规律奠定基础,体会数学在处理问题中的重要性.本节公式和推论较多,且公式间有相互联系,要分清公式的应用条件和前提,不可乱套公式,在物理过程比较复杂时可以分解过程,一一突破并建立相关联系,必要时可借助图象进行分析比较.自主探究:1.匀变速直线运动的位移时间关系公式是怎样得出的?

2.在匀变速直线运动中各个矢量的方向如何确定?

3.如何正确选用匀变速直线运动的三个公式?

自主学习:

1.匀变速直线运动的位移(1)匀变速直线运动的v-t图象,是一条____________,并且斜率的大小表示____________.(2)在匀变速直线运动的v-t图象中,图线与时间轴所包围的面积在数值上等于____________的大小.(3)在匀变速直线运动中,位移与时间的关系是:____________.式中v0表示____________,a表示____________.2.匀变速直线运动的位移与速度的关系

(1)在匀变速直线运动中,在v=v0+at和x=v0t+

2at两式中消去____________,可得位移2与速度的关系是:____________.22(2)如果问题的已知量和未知量都____________,利用v-v0=2ax求解,往往会使问题变得简单、方便.重点、难点、疑点解析

1.匀变速直线运动三个基本公式的选用

公式v=v0+at,x=v0t+

2at,v-v02=2ax,三个公式中包含五个物理量:初速度v0、加2速度a、运动时间t、末速度v、位移x,已知其中任意三个物理量,可求出其余两个.在解题过程中选用公式的基本方法是:

(1)若题目相关物理量无位移,选用公式v=v0+at.(2)若题目相关物理量无时间,一般选用公式v2-v02=2ax.(3)若题目相关物理量无末速度,一般选公式x=v0t+

12at.22.匀变速直线运动的几个常用推论

(1)任意两个连续相等时间间隔T内,位移之差是常量,即Δx=x2-x1=aT2

推导:如图

(2)中点时刻的速度公式:在一段时间内,中间时刻的瞬时速度等于这段时间内的平均速度,还等于这段时间初末速度矢量和的一半,即vvvtv022.推导:如图

由匀变速直线运动的v-t图象可知下图时间t内的位移

所以这段时间的平均速度

.综合以上分析得出平均速度

.(3)中点位置的速度公式

(4)初速度为零的匀变速直线运动的公式 位移公式: 速度公式:

速度位移关系式:平均速度公式:

①在连续相等时间内的位移之比为:x1∶x2∶x3∶…∶xn=1∶3∶5∶…∶(推导:设时间间隔为t,则

②通过连续相等时间时速度之比

③在前1T、2T、3T、4T、5T、6T 通过的位移之比

④通过连续相等的位移所用时间之比

⑤通过连续相等的位移所用时速度之比

例题剖析

2n-1)

应用点一:位移与速度关系的应用

例1:航天飞机着陆时速度很大,可用阻力伞使它减速.假设一架航天飞机在一条笔直的水平跑道上着陆,刚着陆时速度为100 m/s,在着陆的同时立即打开阻力伞,加上地面的摩擦作用,产生大小为4 m/s2的加速度.研究一下,这条跑道至少要多长?

练习1一辆正以8 m/s的速度沿直线行驶的汽车,突然以1 m/s2的加速度加速.求汽车加速行驶了18 m时的速度.应用点二:利用v-t图象分析匀变速直线运动问题

例2:甲、乙两人同时由A地沿直线向B地运动,他们初速度相同,甲先匀加速再匀减速到达B地,乙先匀减速再匀加速到达B地,他们到达B地时,速度均和初速度相同,试分析甲、乙两人谁先到达B地?

练习2 某物体做直线运动,物体的速度—时间图线如图所示,若初速度的大小为v0,末速度的大小为v,则在时间t1内物体的平均速度是()

A.等于(v0+v)/2

B.小于(v0+v)/2 C.大于(v0+v)/2

D.条件不足,无法比较 夯实基础

1.一物体做匀变速直线运动,下列说法中正确的是()

A.物体的末速度一定与时间成正比B.物体的位移一定与时间的平方成正比 C.物体的速度在一定时间内发生的变化量与这段时间成正比

D.若为匀加速运动,速度和位移都随时间增加;若为匀减速运动,速度和位移都随时间减小

2.一物体由静止开始做匀加速直线运动,在t s内经过的位移为x m,则它从静止开始经

x m所用的时间为()4A.t B.t C.t

D.2t 23.做匀减速直线运动的物体经过4 s后停止,若在

A.v0v 2

B.v0v 2

C.2v0atD.v0+at

6.2006年我国自行研制的“枭龙”战机04架在四川某地试飞成功.假设该战机起飞前从静止开始做匀加速直线运动,达到起飞速度v所需的时间为t,则起飞前的运动距离为()

A.vt

B.vt 2

C.2vt

D.不能确定

7.物体的初速度是v0,以不变的加速度a做直线运动,如果要使速度增加到初速度的n倍,则经过的位移是()

vA.0(n2-1)

2a12 at22vB.0(n-1)

2a12 at22vC.0n2

2a2

vD.0(n-1)2 2a12at 228.一质点做匀加速直线运动,加速度为a,t秒末的速度为v,则t秒内质点的位移为()A.x=vt+

B.x=vt-

C.x=vt

D.x=9.甲乙两辆汽车在平直的公路上沿同一方向做直线运动,t=0时刻同时经过公路旁的同一个路标.在描述两车运动的v-t图中(如图2-3-13),直线a、b分别描述了甲乙两车在0~20 s的运动情况.关于两车之间的位置关系,下列说法正确的是()

A.在0~10 s内两车逐渐靠近

B.在10~20 s内两车逐渐远离

C.在5~15 s内两车的位移相等

D.在t=10 s时两车在公路上相遇

10.两辆完全相同的汽车,沿水平直路一前一后匀速行驶,速度均为v0.若前车突然以恒定的加速度刹车,在它刚停车时,后车以前车刹车时的加速度开始刹车.已知前车在刹车过程中所行驶的距离为s,若要保证两辆车在上述情况中不相撞,则两车在匀速行驶时保持的距离至少为()

A.s

B.2s

C.3s

D.4s

11.自行车以4 m/s的初速度匀减速滑上一个斜坡,加速度的大小为0.2 m/s2,斜坡长20 m,则自行车通过斜坡所需的时间是多少?

篇3:变速直线运动位移与速度的关系教案

一、引导学生加深对物理公式推导过程的认识

每一个公式都是在一定的知识基础上,通过分析、推理而归纳出来的。让学生了解公式的推导过程,有助于学生对公式的理解,避免死记硬背,也可以加深理解知识之间的联系。

教师:请同学们在v-t图像上画一个初速度为v0,加速度为a的匀加速直线运动。。(请同学到黑板作图,如图11所示)

教师:在v-t图像上,我们可以找到匀加速直线运动的几个物理量?

学生:v,a,x,t

教师:很好,上节课我们

刚刚学习过了匀变速直线运动的两个基本公式,是哪两个?

教师:很好,这两个基本公式能否从v-t图像上找到?

学生:可以,这两个公式本来就是从图像上推导过来的。

这样展示公式的推导过程,既加深了学生对公式的认识,又理清了新旧知识间的内在联系。

二、引导学生加深对物理公式的正确理解

明确公式中每个字母代表的物理量及其适用单位,是物理教学中的一个重要方面,也是教会学生理解和正确运用公式的前提。当然,教师应该让学生明确公式应用的条件及适用范围。公式是反映物理现象的规律,每一个公式反映一定的物理性质,具有一定的条件,适用于一定的范围,否则会造成公式的滥用。

以匀变速直线运动的速度与位移的关系为例:

教师:在学生推导和理解上面的公式的过程中,学生解决vt,v0,a,t,或者v0,x,a,t四者关系时,既可以选择基本公式,又可以从v-t图像上来解决。接下来给学生播放一段汽车车祸视频,让学生把物理公式和物理知识联系到实际生活中。通过视频可以使学生深刻体会到车速与刹车距离的关系,从而为消t公式的引出做铺垫。

“十次事故九次快”,这是人们在无数次的交通事故中总结出来的安全警语。在公路上经常可以看到一些限速牌,规定了汽车通过该路段的最高时速,并要求驾驶员必须保持一定的行车距离。一旦发生交通事故,我们会看到交警在测量有关距离。其中非常重要的是测量刹车距离。你知道测量刹车距离的目的吗?

学生:看车子是否超速。

教师:刹车过程涉及运动学几个物理量,能从v-t图像上找到它们关系吗?大家讨论一下。

学生:有vt,v0,a,x,在图像上不能找出它们四者关系,因为图像上一定涉及到t这个物理量。

教师:很好。我们要通过vt、v0、a、x来算v看是否超速,v-t图像上又找不到它们四者关系,所以我们必须要来找寻它们四者关系式。

教师:前面我们学的两个基本式里每个都含有我们所需的三个量,多了一个t,你是否能通过这两个式子推导一下来得出我们所需的vt,v0,a,x四者关系呢?请学生板演

通过上述的教学设计可以看出,让学生自行推导理解公式,然后与实际生活相联系,这样让学生进一步强化对公式的理解。

三、指导学生灵活应用物理公式,提高应变能力

学会利用公式去理解、掌握物理概念。很多公式是物理概念的反映。善于利用公式,有助于对物理概念的理解和记忆。

还是以匀变速直线运动的速度与位移的关系为例:

教师:从上面的讲述中我们可以看出,通过两式把t消掉得到了v2-v02=2ax这四者关系,我们把这个式子称为消t公式。下面请同学们来帮交警同志算算这辆汽车是否超速?

例1,在某城市的一条道路上,规定车辆行驶速度不得超过30km/h。在一次交通事故中,肇事车是一辆客车,量得这辆车紧急刹车(车轮被抱死)时留下的刹车痕迹长为7.6m,已知该客车刹车时的加速度大小为7m/s2。

例2,某型号的舰载飞机在航空母舰的跑道上加速时,发动机产生的最大加速度为5m/s2,所需的起飞速度为50 m/s,跑道长100m。通过计算判断,飞机能否靠自身的发动机从舰上起飞?为了使飞机在开始滑行时就有一定的初速度,航空母舰装有弹射装置。对于该型号的舰载飞机,弹射系统必须使它具有多大的初速度?

例3,长100m的列车通过长1 000m的隧道,列车刚进隧道时的速度是10 m/s,完全出隧道时的速度是12m/s,求:(1)列车过隧道时的加速度是多大?(2)通过隧道所用的时间是多少?

这三道例题的设计成递进关系。第一道例题是为了解决视频引出的实际问题,使学生认识到消t公式在实际生活中的应用。第二道例题是为了让学生熟练消t公式的应用和应用条件,同时在该题中还渗透了假设的思想方法。第三道例题是为了锻炼学生根据题目条件合理选取公式。

这种利用公式记住概念,是学习物理知识较好的方法,既可以加深学生对物理概念的理解,又能提高学生理解记忆的能力。

物理的公式教学并不是把公式教给学生,让学生死记硬背下来然后做题。要让学生理解记住物理公式,重在加深学生对物理公式的推导过程,从而更好地理解物理公式。同时,学以致用,要让学生把物理公式应用到具体的物理事件和情境中去,做到举一反三,这样学生又可以反过来利用物理公式记住物理概念,从而提高课堂教学的有效和优效。当然,要值得反思的是课堂上还是要花时间给学生思考、练习,不能急于求成。

摘要:物理公式是物理知识的浓缩,是物理概念的简写。物理公式是物理规律的具体体现形式,是对物理规律的一种量化描述,反映了不同物理量之间的本质联系,正确理解和掌握公式是学习物理规律的关键。根据教学实际,以匀变速直线运动的速度与位移的关系为例,对高中物理公式教学有效性进行探讨。

关键词:高中物理,公式教学,有效,策略

参考文献

[1]陈诗璇.浅议高中物理公式的类比教学法[J].中华少年,2016,(18).

[2]谭洪元,赵洪山.高中物理公式的思维辨析[J].数理化学习:高中版,2011,(1).

[3]徐德军.高中物理公式的分析与甄别[J].理科考试研究,2012,(15).

篇4:变速直线运动位移与速度的关系教案

一、教材分析

本节的内容是让学生熟练运用匀变速直线运动的位移与速度的关系来解决实际问题。教材先是通过一个例题的求解,利用公式x=v0 t+ at2和v=v0+at 推导出了位移与速度的关系:v2-v02=2ax。到本节为止,匀变速直线运动的速度-时间关系、位移-时间关系、位移-速度关系都已学习完毕,解题过程中应注意对学生思维的引导,分析物理情景并画出运动示意图,选择合适的公式进行求解,培养学生规范书写的习惯,解答后注意解题规律。学生解题能力的提高有一个循序渐进的过程,题目的选取应由浅入深,不宜太急。对于涉及几段直线运动的问题,比较复杂,引导学生把复杂问题转变成两段简单问题来解。

二 教学目标

1. 知识与技能

(1)理解匀变速直线运动速度与位移的关系。

(2)掌握匀变速直线运动位移、速度和时间的关系及公式拓展,会用公式解决实际问题。

2. 过程与方法

(1)利用多媒体课件,通过创设情境让学生了解探究式学习方法,通过学生合作交流得出匀变速直线运动速度与位移的关系。

(2)灵活运用匀变速直线运动规律解决实际问题。

3. 情感态度和价值观

培养学生在学习中能够互相合作交流,充分表达自己的情感,对日常生活问题提出自己的见解。

三、教学重点、难点

重点:匀变速直线运动位移速度公式的理解及应用。

难点:利用匀变速直线运动规律解决实际问题。

四、学情分析

我们的学生属于A 、B分班,学生已有的知识和实验水平均有差距。有些学生仅仅达到对公式的表面理解,会做套公式的题,对物理公式的内涵理解不是很透彻,所以讲解时需要详细。

五、教学方法

探究法、讲授法、讨论法、问题法。

六、课前准备

1. 学生的学习准备:预习已学过的两个公式:(1)速度公式;(2)位移与时间公式。

2.教师的教学准备:多媒体课件制作,课内探究学案。

七、课时安排:

1课时。

八、教学过程

(一)预习检查、总结疑惑

检查落实了学生的预习情况并了解了学生的疑惑,使教学具有了针对性。

(二)实例讨论、设疑导入、展示目标

通过实例的分析,让学生寻找匀变速直线运动中位移与速度的关系。

[实例]射击时,火药在枪筒中燃烧。燃气膨胀,推动弹头做加速运动。若把子弹在枪筒中的运动看做匀加速直线运动,假设枪筒长0.64m,子弹的加速度5×105m/s2,我们根据已知条件能否求出子弹射出枪口时的速度?

问题:能否根据题意,用前面的运动规律解决?

[学生活动]用公式得出子弹离开枪口时的速度。

[教师活动]提出问题1:匀变速直线运动位移与速度有什么关系呢?导入新课。(板书)解读三维目标和重点难点。

(三)合作探究、给出规律

匀变速直线运动速度与位移的关系公式推导。

问题:在这个问题中,已知条件和所求的结果都不涉及时间t,它只是一个中间量。能否根据前面学习的运动规律,得到位移x与速度v的关系呢?

[学生活动]用公式进行推导。(请一位学生板演。)

[教师活动]通过以上分析可以看到,如果说问题的已知量和未知量都不涉及时间,利用公式求解,往往会使问题变得简单、方便。

[学生活动]用公式求解上面的问题,并与前面的方法进行比较。

[教师活动]点评学生的研究成果,用多媒体对公式进行总结说明。(板书。)

设计意图:培养学生合作探究问题的能力,锻炼学生应用数学运算推导物理公式,发散思维,用多种方法推导公式。

(四)拓展规律、加深理解

匀变速直线运动规律的推广。

问题: 已知一个物体做匀变速直线运动,初速度为 v0,一段位移后的速度为v,求这段位移中间位置时的瞬时速度.

[教师活动]通过速度与位移公式的推导引导学生拓展延伸规律。

[学生活动] 小组讨论拓展规律,说出过程。(请一位学生板演。)

[教师活动]教师组织学生探究问题,对学生结论点评,教师给出结论和说明。然后留一个思考题让小组课下合作探究,比较匀变速直线运动中间位置时刻速度和中间时刻速度的大小。

设计意图:加深规律理解和应用,拓宽学生的知识面。

(五)例题答疑、突破难点

例1:汽车以36k m/h的速度行驶,刹车后的加速度大小为3 m/ s2,求它向前滑行12.5 m后的瞬时速度。

例2:一滑雪运动员从85m长的山坡上匀加速滑下,初速度是1.8m/s, 末速度是5.0m/s,滑雪运动员通过这段斜坡需要多长时间?

[教师活动]分析题意,已知条件,求什么物理量。引导学生分析例题整个过程中的运动规律,如何解决问题。

[学生活动]用公式求解问题,同时注意具体问题具体分析。

[教师活动]总结对例1刹车问题强调a方向。例2一题多解,提高做题准确率。最后渗透解题步骤。

设计意图:通过例1刹车问题突破学生对加速度方向的理解,同时注意具体问题具体分析。例2培养学生发散思维,一题多解的能力,增加学生运用数学公式解题的能力。

(六)强化评价、重在应用

练习1. 一物体由静止沿光滑斜面匀加速下滑距离为 l 时,速度为 v,当它的速度是 时,它沿斜面下滑的距离是 ( )。

练习2. 一辆汽车以20m/s 的速度行驶,驾驶员发现前方道路施工,紧急刹车并最终停止,已知汽车刹车过程的加速度大小是5m/ s2。假设汽车刹车过程是匀减速直线运动,则(1)汽车刹车开始到停止所走过的位移是多少?(2)思考:汽车从开始刹车经过5s所通过的位移大小。

[教师活动]看多媒体让学生探讨做练习题1、2,说出解题过程。教师对学生点评。

[学生活动] 小组讨论,发散思维,说出解题方法。(注意已知条件,求什么物理量,正确选取运动规律。)

[教师活动]我们已经学习了运动学的一些公式,了解了运动学的过程,练习一是熟练运用公式,练习二刹车问题末速度等于零,可以有多种方法解决,但逆向思维的方法简单,具体问题要具体分析。

(七)总结新知、概括技巧

[教师活动]组织学生反思总结本节课的主要内容,本节难理解的点,应该注意什么,教师点评本节课的学习方法,达到什么目标。

[学生活动] 回忆思考所学知识,自己总结出本节课内容。

设计意图:引导学生理解本节公式,并对所学内容进行简单的反馈纠正。

九、板书设计

§2.4匀变速直线运动的速度与位移的关系

1.匀变速直线运动位移与速度的关系。

公式推导:

公式说明:(1)适用范围,(2)矢量式。

2.匀变速直线运动规律的扩展。

推论:匀变速直线运动一段位移中间位置瞬时速度等于初末速度平方和的一半开根号。

公式:(略)

篇5:变速直线运动位移与速度的关系教案

§2.4匀变速直线运动位移与速度的关系

编写人:刘俊保2010、7、2

学习目标:

1、掌握匀变速直线运动的速度——位移公式

2、会推导公式v2-v20=2ax3、会灵活运用合适的公式解决实际的的问题

4、通过解决实际问题,培养学生灵活运用物理规律,解决问题和实际分析结果的能力

重点:推导公式v2-v20=2ax会灵活运用合适的公式解决实际的的问题 教学过程:

探究:匀变速直线运动位移与速度的关系

试根据匀变速直线运动的速度时间关系和位移时间关系解决下列问题。射击时,子弹在枪膛中的运动可以看作匀加速直线运动,子弹的加速度是

a5105m/s,枪筒长x0.64m,试计算子弹刚射出枪膛时的速度?

思考:解题过程中时间t起到什么作用,能否直接推导出位移x和速度v的关系?

小结:匀变速直线运动位移速度的关系式是:

例题:某飞机着陆时的速度是216km/h,随后匀减速滑行,加速度的大小是

2m/s2。机场的跑道至少要多长才能使飞机安全的停下来? 解:

小结:应用匀变速直线运动规律解题的一般步骤。

巩固练习

1、一辆卡车急刹车时的加速度大小是5m/s2,若要求在急刹车后22.5m内停下,则它行驶的速度不能超过多少km/h。

2、一架满载乘客的客机由于某种原因紧急着陆,着陆前的速度大小是60m/s,要求飞机在跑道上至多滑行300m,则飞机的加速度至少多大才能安全着陆。

3、一辆小车正以8m/s的速度沿直线行驶,突然以2m/s2做匀加速运动,则汽车行驶9m的速度是多大?此过程经历的时间是多长?

4、自行车以5米/秒的速度行驶,到路口3~4米远处时,见到红灯,骑车人 立即刹车,经2秒后停下,若自行车的运动看作匀减速直线运动,则他是否会超过停车线?

篇6:变速直线运动位移与速度的关系教案

活动与探究

课题:用一把直尺可以测定你的反应时间.

方法:请另一个人用两个手指捏住直尺的顶端,你用一只手在直尺的下端作捏住直尺的准备,但手不能碰到直尺,记下这时手指在直尺上的位置;当你看到另一个人放开直尺时,你立即去捏直尺,记下你捏住直尺的位置,就可以求出你的反应时间.(用该尺测反应时间时,让手指先对准零刻度处)试说明其原理.

提示:直尺做v0=0、a=g的匀加速直线运动,故x= .

习题详解

1.解答:初速度v0=36 km/h=10 m/s,加速度a=0.2 m/s2,时间t=30 s,根据s=v0t+ at2得s=390 m.

根据v=v0+at得v=16 m/s.

2.解答:初速度v0=18 m/s,时间t=3 s,位移s=36 m.根据s=v0t+ at2得a= =-4 m/s2.

3.解答:x= at2x∝a

即位移之比等于加速度之比.

设计点评

篇7:变速直线运动位移与速度的关系教案

引言:本节课学习第二章第二节

匀变速直线运动的速度与时间的关系,回忆一下在前面我们学过,由速度和时间这两个物理量定义的一个新物理量。(加速度)

我们把物体运动的速度变化量△V与发生这一变化所用时间△t的比值定义为加速度,(1)加速度是用来描述什么的物理量?(描述物体速度变化快慢的物理量,它是速度对时间的变化率),加速度是标量还是矢量?(加速度有大小有方向是矢量)加速度的大小是单位时间内,速度变化量的大小,方向呢?由什么决定?(速度变化量的方向)

(2)怎样根据初速度和加速度的方向判断加速运动还是减速运动?

相同

加速直线运动

不同

减速直线运动

(3)可以通过建立V-t图象更直观的描述 速度与时间的关系,请问V-t图象中的点表示什么?(任意时刻t所对应的瞬时速度v)我们能从v-t图象中得到与运动有关的哪些信息?

怎样判断物体的运动情况?(可以根据图象所对应的速度方向,为正说明物体沿正方向运动,速度为负说明物体沿负方向运动)

在V-T图象上怎样判断是加速直线运动

减速直线运动

还是匀速直线运动呢?(主要是看随着时间的增加,图象对应速度的大小是增加 减少 还是不变)

怎样通过图线的倾斜方向判断加速度的大小?(图线的指向)

同一坐标系中怎样比较两个运动加速度的大小?(图线的倾斜程度)

一、匀变速直线运动

提问:观察v-t图象可以得到那些信息?

v-t图象是一条倾斜的直线,速度方向为正而且大小随着时间逐渐变大,所以小车的运动是沿正方向的加速直线运动。从斜线的指向可以判断加速度方向为正,那大小呢?

如果我们任意选取两段时间间隔t1,t2,两个t分别对应的速度变化量v1,v2,计算发现v1v2==a所以在这个图象中无论t取在什么区间,t所对应的速度变化量t1t2v都是一样的,即这个实验中小车的运动是加速度保持不变的运动。tv与它的比值沿着一条直线,且加速度不变的运动,叫做匀变速直线运动。

1、概念:沿着一条直线,且加速度不变的运动,叫做匀变速直线运动。

① ② 沿着一条直线,且加速度不变的运动,叫做匀变速直线运动。所以一个物体要是做匀变速直线运动,一定是沿着一条直线运动。

加速度是矢量,既有大小又有方向。加速度不变,指的是加速度的大小和方向都不变。若物体虽然沿直线运动,且加速度的大小不变,但加速度的方向发生了变化,从总体上讲,物体做的也不是匀变速直线运动。注意这里的匀变速直线运动是加速度不变,匀变速直线运动的速度是均匀变化的,即变速运动

也可以说匀变速直线运动是加速度保持不变的变速直线运动。要与匀速直线运动相区别 ③

我们知道在v-t图象中,可以根据图线的倾斜程度来判断加速度的大小,如果a表示直线的倾斜角,k表示直线的斜率,则斜率的大小等于倾斜角的正切值,等于纵坐标的变化量除以横坐标的变化量。我们又知道在v-t图中纵坐标的变化量除以横坐标的变化量就等于加速度的大小。同一直线的斜率是不变的,说明v-t图中所表示的加速度大小是不变的。而加速度的方向也是不变的(不知要不要说明哈怎么不变的),所以这个v-t图描述的运动是匀变速直线运动,也就是说匀变速直线运动的v-t图象是一条倾斜的直线。

2、说明:

1、匀变速直线运动的v-t图象是一条倾斜的直线。

判断四个图象所描述的运动是不是匀变速直线运动?

从v-t图中也可以看出匀变速直线运动的速度是随着时间均匀变化的,而这个变化可以是均匀的增加,也可以是均匀减少。在匀变速直线运动中,如果物体的速度随着时间均匀增加,这个运动叫做匀加速直线运动;如果物体的速度随着时间均匀减少,这个运动叫做做匀减速直线运动。

2、匀变速直线运动包括两种情形。

如果物体的速度随着时间均匀增加,这个运动叫做匀加速直线运动;

如果物体的速度随着时间均匀减少,这个运动叫做匀减速直线运动。

提问:

用图像可以直观描述物体运动速度与时间的关系,那么能否用数学表达式描述呢?它们的关系又是怎样?

二、速度与时间的关系式

板书推导过程:

设一个物体做匀变速直线运动,它在计时起点(t=0)的速度是v0,在t时刻的速度是v

所以,△t=t-0, 对应的速度变化量△v=v-v0,从而,由

avvv0vv0,tt0t可得

vv0at。

这就是匀变速直线运动的速度公式。

1、速度公式:vv0at

2、说明:

(1)这个公式只是用于匀变速直线运动中

这个关系式只适用于匀变速直线运动,它反映了匀变速直线运动的瞬时速度随时间的规律。必须清楚式子中各个符号的物理意义,a大小等于单位时间内速度的变化量,at是0~t时间内的速度变化量,加上初速度v0,就是t时刻的瞬时速度。所以t时刻的速度v与初速度v0、加速度a和时间t有关。

(2)这个公式是矢量式

式子中的初速度v0、加速度a和t时刻的速度v都是矢量,在直线运动中,可以用数值表示它们的大小,正负号表示方向(一般情况下都是以初速度v0 方向为正方向),再判断加速度的方向,如果是匀加速直线运动,说明加速度a的方向和初速度v0 方向相同,是正方向,反之如果是匀减速直线运动,加速度a的方向和初速度v0 方向相反,是负值。最后根据计算结果判断t时刻的速度v的方向和大小。

三、速度与时间关系式的应用

例题

1、汽车以40km/h的速度匀速行驶,现以0.6m/s2的加速度加速,10s后速度能达到多少?

(1)认真审题,理清题意,分析已知量,未知量、待求量

初速度V0=40km/h=11m/s,加速度a=0.6m/s2,时间t=10s(2)画出运动草图,标出各个物理量(最好用简图)

分析物体的运动问题,要养成画运动草图的习惯,(3)根据公式建立方程,代入数据求解(板书解题过程)

① 规定正方向

规定初速度V0的方向为正方向,② 判断各矢量的方向,并进行单位换算

由题意可知初速度V0=40km/h=11m/s,加速度a=0.6m/s2,时间t=10s

③ 建立方程求解

根据速度公式V=V0+at得

10s后的速度

V=V0+at =

11m/s+0.6m/s2×10s =17m/s=61km/h

④ 计算结果的检验,并得结论

所以10s后速度的大小是61km/h,方向与初速度方向相同。

说一说: 这个图象所描述的运动是不是匀变速直线运动? 在相等时间间隔内,速度的变化量相等吗?

课堂小结:

篇8:变速直线运动位移与速度的关系教案

一、探究匀速运动过程中的位移与时间关系

从学生已经掌握的匀速直线运动规律开始研究,得到物体在时间贼内的位移,从图1 可以看出,匀速直线运动的位移为v-t图象下面的面积.

二、探究匀变速直线运动位移与时间的关系

以教材《思考与讨论》为基础,定性体会估算匀变速运动位移的思想和方法,数据和处理方法如表1.

可以这样估算:

在此基础上,可用简化的匀变速直线运动数学模型,例如:一个匀变速直线运动物体的初速1m/s,加速度为1m/s2,运动时间为1s. 这段时间最小速度为1m/s,在1s内运动的位移应大于1m,这段时间运动的最大速度为2m/s,运动的位移应小于2m,由于匀变速运动的物体速度是均匀变化的,运动的位移可能是多少,让学生去猜想,几乎所有的同学都感知到好像应该是1.5m. 当学生猜想出位移的准确值之后,就为研究过程提供了可靠的方向性量化证据.

如果将全过程认为速度是1m/s的匀速运动,得到:x=vt=1×1=1(m). 则位移是1m,比我们猜想的距离少了0.5m.

如果每小段用0.5s时间间隔来估算整个过程,这样全过程就分为2 段处理,得到:x=1×0.5+1.5×0.5=1.25(m). 比我们猜想的距离少了0.25m,有极个别同学发现并注意到是原来的二分之一.

如果每小段用0.2s时间间隔,分为5 段处理,有的同学在计算求和时,还应用了如下所描述的数学取平均思想,这正是匀变速运动求平均速度的思想萌芽,为理解匀变速运动平均速度奠定了坚实的数学基础.

此时,相当多的同学惊喜地预见了个别同学的结论,比猜想的结论少0.1m,为原来的五分之一.

最后,让学生验证,如果每小段用0.1s时间间隔来估算,分为10 段处理,是否是十分之一. 此时学生的研究热情很高,学生们通过自己的努力,得到验证,如下式,差异0.05m,为第一次的十分之一.

通过数学归纳和推测,学生很清楚地得出定量结论,如果时间段是原来的几倍,与真实结果的差异就是原来的多少分之一,如果取很多很多个时间段,就可以认为等于原来的真实值了.

三、利用图象进一步探究匀变速直线运动位移与时间的关系

教材利用了如图2 所示的四幅图,定性说明,时间间隔越少,很多很多的小矩形顶端就“看不出来了”,物体的位移就是v-t图象的梯形面积.

四幅图让学生直观清晰地领会了前面处理的思想和方法,再进行以下定量拓展研究,会让学生的思维得到升华.

如图3 所示,以vc速度运动OA时间,比匀变速运动的v-t图下的面积差异了S0. 如图4,如果将OA时间分为二段,物体第一段运动图线CD,第二段运动EF,则运动图线下面的面积与匀变速运动的CB段下面的面积相比,差异的如图4 所示的两个三角形△CDE和△EFB的面积,其面积刚好为原来S0面积的二分之一. 如果将时间段变为四段,如图5 所示,四段匀速运动的位移与匀变速运动的CB段下面的面积相比,差异了四个小三角形△ab c的面积,△ab c的边长是△CG B的四分之一,其面积为S0面积的十六分之一,四个就相差了S0面积的四分之一,这样从理论上得到同样的定量结论,如果估算时所取的时间段为原来的几倍,两者相差的面积就为原来的几分之一,当所取的时间段“很多很多”时,两者图线下的面积就可以认为相等了.

所以匀变速直线运动的位移为CB图线下的梯形面积,为:

篇9:变速直线运动位移与速度的关系教案

1.知识与技能

(1)理解匀变速直线运动的位移与速度的关系。

(2)掌握匀变速直线运动的位移、速度、加速度和时间的关系,会用公式解决匀变速直线运动的实际问题。

(3)培养学生将已学过的数学规律运用到物理当中,将公式、图像及物理意义联系起来加以运用,培养学生运用数学工具解决物理问题的能力。

2. 过程与方法

提高对匀变速直线运动的分析能力,着重物理情景的过程,从而得到一般的学习方法和思维,探究匀变速直线运动规律应用的方法和思维。

3. 情感态度与价值观

既要联系的观点看问题,还要具体问题具体分析。

二、教学重、难点

重点:位移与速度关系的公式的推导与应用。

难点:位移与速度的关系具体运用到实际问题当中对物理意义、情景的分析。

三、学情分析

学生属于异地客体班,学生已有的知识水平有差距,且老师与学生间属于初次合作,会有陌生感。有些学生仅仅对公式的表面理解会做套公式的题,对物理公式的内涵理解不是很透彻,所以课堂教学备课中降低难度,讲解时需要详细,注重方法教育。

四、教学方法

讲授法、讨论法、问题法、小组PK对抗、利用多媒体课件与传统教学方法相结合。

五、课前准备

1. 学生的学习准备

预习已学过的两个公式(1)速度时间公式 (2)位移与时间公式;学生按性别分成男生(喜羊羊代表队)女生(美羊羊代表队)两个小组。

2. 教师的教学准备

多媒体课件制作,课前预习学案,课内探究学案,课后延伸拓展学案。

六、课时安排

1课时。

七、教学过程

(一)情景引入,展示目标

(教师播放视频,卡车刹车失灵导致交通事故,连撞多辆车。)

【情景1】通过下面一道题目,回顾匀变速直线运动中速度与时间的关系与位移与时间的关系。利用下面这个题回忆:①对匀减速直线运动,若取v0方向为正方向时,则v0>0,a<0。②对汽车刹车过程,在给定的时间内的汽车是否一直在做匀减速直线运动,还需要进行判断。③让学生感受到逆向思维法的好处。

一辆汽车以20m/s的速度行驶,驾驶员发现前方道路施工,紧急刹车并最终停止。已知汽车刹车过程的加速度大小是5 m/s2 ,假设汽车刹车过程是匀减速直线运动,则汽车从开始刹车(1)经过多少秒停下来?(2)刹车过程所通过的位移是多少?

通过物理情景1的分析,让学生寻找匀变速直线运动中位移与速度的关系。

【情景2】射击时,火药在枪筒中燃烧。燃气膨胀,推动弹头做加速运动。若把子弹在枪筒中的运动看做匀加速直线运动,假设枪筒长0.64m,子弹的加速度5×105m/s2,我们根据已知条件能否求出子弹射出枪口时的速度?

问题1:能否根据题意,用前面的运动规律解决?

(二)合作探究,精讲点拨

问题2:在这个问题中,已知条件和所求的结果都不涉及时间t,它只是一个中间量。能否根据前面学习的运动规律,得到位移x与速度v的直接关系呢?

[教师活动]通过以上分析可以看到,如果说问题的已知量和未知量都不涉及时间,利用v2-v02=2ax求解,往往会使问题变得简单、方便。

[学生活动]用公式v2-v02=2ax求解上面的问题,并与前面的方法进行比较。

(三)典例分析、反思总结

教师组织学生反思总结本节课的主要内容:

1. v2-v02=2ax中速度、位移、加速度对应的参考系;

2. 矢量方向的处理;

3. 速度是否可以为零;

4. 单位要统一为国际单位制;

5. 速度、位移、加速度需对应于同一参考系。

设计意图:引导学生理解本节公式,并对所学内容进行简单的反馈纠正。

例:若我国“辽宁”号航空母舰上装有帮助飞机起飞的弹射系统。已知“歼-15”型战斗机在跑道上加速时可产生的最大加速度为5.0m/s2,起飞速度为50m/s。若要该飞机滑行100m后起飞,则:

(1)弹射系统必须使飞机具有多大的初速度?(可保留根号。)

(2)假设某航空母舰不装弹射系统,但要求“歼-15”型战斗机能在它上面正常起飞,则该跑道至少多长?

[教师活动]分析问题,用公式v2-v02=2ax求解问题,并注意匀减速直线运动中加速度取负值。

[学生活动]用公式v2-v02=2ax求解问题,同时注意具体问题具体分析。通过板书提醒学生解题规范化。

(四)当堂检测,及时补救

分层次进行,ABC三组由学生自由选择,达成教学目标。

1.一个小球从A点由静止开始做匀变速直线运动,若到达B点时速度V,到达C点时的速度为2V,则AB∶BC等于?

2. 在一次交通事故中,交通警察测量出肇事车辆的刹车痕迹是30m,该车最大的刹车加速度是15m/s2,该路段的限速60km/h则该车是否超速?

3.飞机在跑道上滑行,离地起飞的速度是60m/S,若飞机的滑行最大加速度是4 m/s2,则飞机开始滑行至起飞,跑道需要多长?

4. 通过测试得知某型号的卡车在某种路面上急刹车时加速度大小是5m/ s2。如果要求它在这种路面上行驶时在22.5m内必须停下,它的行驶速度不能超过多少km/h?

篇10:变速直线运动位移与速度的关系教案

【教学目标】

一、知识与技能

1.知道匀速直线运动的位移与时间的关系。

2.理解匀变速直线运动的位移与时间的关系及其应用。

3.理解v-t图象中图线与t轴所夹的面积表示物体在这段时间内的位移。

二、过程与方法

1.通过近似推导位移公式的过程,体验微元法的特点和技巧,能把瞬时速度的求法与此比较。

2.感悟一些数学方法的应用特点。

三、情感、态度与价值观

1.经过微元法推导位移公式,培养自己动手能力,增加物理情感。2.体验成功的快乐。【教学重点】

1.理解匀变速直线运动的位移及其应用。

2.理解匀变速直线运动的位移与时间的关系及其应用。【教学难点】

1.v-t图象中图线与t轴所夹的面积表示物体在这段时间内运动的位移。2.微元法推导位移公式。【课时安排】 2课时.【教学过程】

第一课时

一、导入新课

初中已学过匀速直线运动求位移的方法x=vt,在速度—时间图像中可看出位移对应着一块矩形面积。(此处让学生思考回答)

对于匀变速直线运动是否也对应类似关系呢?

二、新授

分析教材 “思考与讨论”,引入微积分思想,对教材P38图2.3-2的分析理解(教师与学生互动)确认v-t图像中的面积可表示物体的位移。

位移公式推导:

先让学生写出梯形面积表达式:

S=(OC+AB)OA/2 分请学生析OC,AB,OA各对应什么物理量?并将v = v0 + at 代入,得出:x = v0t + at2/2 注意式中x, v0 ,a要选取统一的正方向。应用:1.书上例题分析,按规范格式书写。

2.补充例题:汽车以10s的速度行驶,刹车加速度为5m/s,求刹车后1s,2s,3s的位移。

已知: v= 10m/s, a=-5m/s2。

由公式:x = v0t + at2/2

可解出:x1 = 10*15*22/2 = 10m

x3 = 10*3v02 = 2ax(注意:该式为不独立的导出式)

☺ 练习:由前面例题:v0 =10m/s, a =-5m/s2 求刹车经7.5m时的速度?

由公式:

v =-5m/s(舍去)

刹车经7.5米时的速度为5m/s,与初速度方向相同。

补充练习: 1.某航空母舰上飞机在跑道加速时,发动机最大加速度为5m/s2,所需起飞速度为50m/s,跑道长100m,通过计算判断,飞机能否靠自身发动机从舰上起飞?为了使飞机在开始滑行时就有一定的初速度,航空母舰装有弹射装置,对于该型号的舰载飞机,弹射系统必须使它具有多大的初速度?(答:不能靠自身发动机起飞;39m/s。)

2.为了测定某轿车在平直路上运动时的加速度(轿车启动时的运动可以近似看做匀加速运动),某人拍摄了一张在同一底片上多次曝光的照片(如图),如果拍摄时每隔2s曝光一次,轿车车身总长为4.5m那么这辆轿车的加速度约为()

A 1m/s;

B 2m/s;

C 3m/s;

D 4m/s;

(答:B)

第二课时

一、引入新课

上节课我们学习了匀变速直线运动的位移,知道了匀变速直线运动的速度-时间图象中,图线与时间轴所围面积等于运动的位移;并推导出了匀变速直线运动的位移-时间公式xv0t12at。这节课我们继续探究匀变速直线运动的位移与速度的关系。

2二、新课

匀变速直线运动的位移与速度的关系

我们分别学习了匀变速直线运动的位移与时间的关系,速度与时间的关系,有时还要知道物体的位移与速度的关系,请同学们做下面的问题:

(投影)“射击时,火药在枪筒中燃烧,燃气膨胀,推动弹头加速运动。我们把子弹在枪筒中的运动看作匀加速直线运动,假设子弹的加速度是a=5*103m/s2,枪筒长x=0.64m,计算子弹射出枪口时的速度。并推出物体的位移与速度的关系式。

2学生做题并推导出物体的位移与速度的关系:v2v02ax

培养学生在解答题目时简化问题的能力和推导能力;在解答匀变速直线运动的问题时,2如果已知量和未知量都不涉及时间,应用公式 v2v02ax求解,往往会使问题变得简单,方便。

小结:vv0at ①xv0t122at ② v2v02ax③是解答匀变速2直线运动规律的三个重要公式,同学们要理解公式的含义,灵活选择应用。

三、课堂总结

通过两节课的学习,掌握了匀变速直线运动的三个基本公式,vv0at ①xv0t122at ② v2v02ax③,这是解答匀变速直线运动规律的三个重要公2式,同学们要理解公式的含义,灵活选择应用。

在利用公式求解时,一定要注意公式的矢量性问题。一般情况下,以初速度方向为正方向;当a与v0方向相同时,a为正值,公式即反映了匀加速直线运动的速度和位移随时间的变化规律;当a与v0方向相反对,a为负值,公式反映了匀减速直线运动的速度和位移随时间的变化规律。代入公式求解时,与正方向相同的代人正值,与正方向相反的物理量应代入负值。

四、实例探究

公式的基本应用(xv0t12at)2[例1]一辆汽车以10m/s2的加速度做匀减速直线运动,经过6秒(汽车未停下)。汽车行驶了102m。汽车开始减速时的速度是多少?

分析:汽车一直作匀减速运动,其位移可由多种不同方法求解。

11xat2102(1)621222解法1:由xv0tat得v020 m/s 2t6所以,汽车开始减速时的速度是20m/s 解法2: 整个过程的平均速度v又vv0vtat,而vtv0at,得vv0

22x102at1617 m/s,解得v0v1720 m/s t622所以,汽车开始减速时的速度是20m/s

点拨:①运动学公式较多,故同一个题目往往有不同求解方法;②为确定解题结果是否正确,用不同方法求解是一有效措施。

关于刹车时的误解问题

[例2] 在平直公路上,一汽车的速度为15m/s。,从某时刻开始刹车,在阻力作用

下,汽车以2m/s2的加速度运动,问刹车后10s末车离开始刹车点多远?

读题指导:车做减速运动,是否运动了10s,这是本题必须考虑的。

分析: 初速度 v0=15m/s,a =-2m/s2,分析知车运动 7.5s就会停下,在后 2.5s内,车停止不动。

解:设车实际运动时间为t,v t=0,a=-2m/s2

由vv0at知 运动时间tv0157.5s a2说明刹车后7.5s汽车停止运动。

2由v2v02ax得

2v2v0152所以车的位移x56.25m

2a2(2)点评:计算题求解,一般应该先用字母代表物理量进行运算,得出用已知量表达未知量的关系式,然后再把数值代入式中,求出未知量的值。这样做能够清楚地看出未知量与已知量的关系,计算也比较简便。

关于先加速后减速问题(图像的巧妙应用)

[例3]从车站开出的汽车,做匀加速直线运动,走了12s时,发现还有乘客没上来,于是立即做匀减速运动至停车。汽车从开出到停止总共历时20s,行进了50 m。求汽车的最大速度。

分析:汽车先做初速度为零的匀加速直线运动,达到最高速度后,立即改做匀减速运动,可以应用解析法,也可应用图像法。

解法1:设最高速度为vm,由题意,可得方程组

x1212a1t1vmt2a2t2 tt1t2 22vma1t1 0vma2t2

整理得vm2x2505m/s t20解法2:用平均速度公式求解。

匀加速阶段和匀减速阶段平均速度相等,都等于

vmv,故全过程的平均速度等于m,22由平均速度公式得vmx2x2505m/s =,解得vmtt202可见,用平均速度公式求解,非常简便快捷,以后大家要注意这种解法。

解法3:应用图象法,做出运动全过程的v-t图象,如图所示。v-t图线与t轴围成三角形的面积与位移等值,故

xvmt2x2505m/s,所以vmt202

布置作业

书面完成P40“问题与练习”

篇11:变速直线运动位移与速度的关系教案

(一)内容及其解析

221、内容:通过匀变速直线运动的速度公式和位移公式推导公式v-v0=2ax。并会灵活运用合适的公式解决实际的的问题

2、解析:引导学生回顾匀变速直线运动的速度公式vv0at和位移公式x0t通过解题来体会推导公式v-v0=2ax的重要性

(二)目标及其解析

221.推导公式v-v0=2ax,会灵活运用合适的公式解决实际的的问题

2.通过解决实际问题,培养学生灵活运用物理规律,解决问题和实际分析结果的能力

(三)教学问题诊断分析

22由于关于匀变速直线运动的公式较多,学要达到灵活应用公式v-v0=2ax还有一个过程

(四)教学支持条件分析

22为了使学生会灵活使用匀变速直线运动的位移与速度的关系式v-v0=2ax,本节准备先讲一个关于没有涉及到时间t的匀变速直线运动的题目,先用度公式vv0at和位移公式x0t2212at,212at来解,再用推导公式v2-v02=2ax来解,比较两种方法的简便性。

2(五)教学过程设计

1、教学基本流程

复习匀变速直线运动的速度公式vv0at和位移公式x0t12at→引导学推导公式2v2-v02=2ax→分析例题→归纳总结

2、教学情景

下面请同学们回忆一下,匀变速直线运动的速度公式和位移公式,并分析两个公式的特点。

(1)0at―――速度公式(2)x0t12at――位移公式 2教师评价并引导:公式中共有五个物理量,一般来说,已知其中的三个量就可以求出其余的一个或两个物理量。

有了上述两个公式,基本能解决匀变速直线运动的规律问题。下面请看一个实例: 例题1.射击时,火药在枪筒中燃烧。燃气膨胀,推动弹头加速运动。我们把子弹在枪筒中

52的运动看做匀加速直线运动,假设子弹的加速度是a=5×10m/s,枪筒长x=0.64m,计算子弹射出枪口时的速度。

解法一:由题意υ

0

=0,根据x12at先求出时间t再求υ2t2x20.64m1.6103s 52a510m/s at5105m/s21.6103s800m/s

问题1.能否只用一关系式就能求得结果呢?

题中已知条件和所求的结果都不涉及时间t,将两个公式联立,消去t,就直接得到位移与速度的关系式了。推导过程如下: 由0at得t x0t0a代入位移公式,12at 22a 2a0002 a2a202 2aa000102022ax 这就是匀变速直线运动的位移与速度关系的公式。当υ2式为2ax 即

=0时,公这个关系式是匀变速直线运动规律的一个重要的推论。关系式中不含时间t,在一些不涉及到时间的问题中,应用这个关系式是较方便的。

同学们再用此关系式解决这个例题。

52解法二:已知:υ0=0,a=5×10m/s, x=0.64m,根据位移与速度的关系式

2022ax 可得到

22ax0

25105m/s20.64m0 800m/s即子弹射出枪口时的速度是800m/s.设计意图:会推导位移速度公式式

例题2.某飞机着陆时的速度是216km/h,随后匀减速滑行,加速度的大小是2m/s。机场的跑道至少要多长才能使飞机安全的停下来?

2例题3.一架载满乘客的客机由于某种原因紧急着陆,着陆时的加速度大小为6.0m/s,着陆前的速度为60m/s,问飞机着陆后12s内滑行的距离为多大?

2解法一:飞机着陆后做匀减速运动至停下之后保持静止,是匀减速运动,即a=-6.0 m/s.故有:飞机做匀减速运动至停止所用时间为:

2202ax,并会灵活使用匀变速直线运动的相关公

2t00a060m/s10s 26.0m/s可见:飞机着陆后的12s内前10s做匀减速运动,后2s停止不动。所以着陆后12s内滑行的距离即为前10s内滑行的距离:

12x0t0at0

2160m/s10s6.0m/s2(10s)2=300m 22解法二:飞机着陆后做匀减速运动至停下之后保持静止,是匀减速运动,即a=-6.0 m/s.故有:飞机做匀减速运动至停止所用时间为:

t00a060m/s10s

6.0m/s22可见:飞机着陆后的12s内前10s做匀减速运动,10s末飞机就已经停止即末速度为零。所以着陆后12s内滑行的距离即为速度从60m/s到停止的过程中滑行的距离,根据位移与速度关系式202ax得到

220x2a0(60m/s)2 22(6.0m/s)=300m 即飞机着陆后12s内滑行的距离为300m.设计意图:会灵活使用匀变速直线运动的公式 师生互动:本节准备先讲一个关于没有涉及到时间t的匀变速直线运动的题目,先用度公式

1vv0at和位移公式x0tat2来解,再引导学生推导并使用公式v2-v02=2ax来解,2比较两种方法的简便性。做巩固练习。

三、目标检测

匀变速直线运动规律

1、速度规律v= 若v0=0,则v=

2、位移规律x= 若v0=0,则x=

3、匀变速直线运动位移速度的关系式是 设计意图:知道匀变速直线运动的相关公式

配餐作业

从下列三组题中任意选择两组题完成,建议选择AB或BC

A组题

21.关于公式v2v02as,下列说法中正确的是()A.此公式只适用于匀加速直线运动 B.此公式也适用于匀减速直线运动 C.此公式只适用于位移x为正值的情况

D.此公式不可能出现a、x同时为负值的情况

22.一物体做匀变速直线运动,初速度v0=1 m/s,加速度a=-2m/s,取v0为正方向,以初速度为v0时作为计时起点和计算位移的起点,则()A.t=1s时,物体的速度为零 B.t=1s时,物体的位移为零 C.0~1s内,物体的位移为负值

D.物体的位移为-2m时,速度为-3m/s 3.如图所示,物体A在斜面上匀加速由静止滑下x1后,又匀减速地在平面上滑过x2后停下,测得x2=2x1,则物体在斜面上的加速度a1与平面上加速度a2的大小关系为()A.a1a2 B.a12a2 C.a11a2 D.a14a2 2设计意图:基础知识练习

B组题

1.一列火车由静止以恒定的加速度起动出站,设每列车厢的长度相同,不计车厢间间隙距离,一观察者站在第一列车厢最前面,他通过测时间估算出第一列车厢尾驶过他时的速度为v0则第n列车厢尾驶过他时的速度为()

A.nV0 B.nv0 C.nv0 D.2nv0

2.一质点以初速度v0从A点匀加速运动到B点,到达B点时速度为v,则它在AB中点时的速度大小为()

2v0vv0v2A. B.

22v0v2C.v0v D.

2设计意图:提高学生对基础知识的理解、运用能力

C组题

1、假定航空母舰飞机起飞的滑道长为250 m,飞机起飞时的速度不得小于180 km/h,那么飞机匀加速起飞时的加速度至少应多大?

2、子弹以速度800m/s水平射入一木板,穿出木板时速度是300m/s,加速度大小为2.5×6210m/s,求:(1)木板的厚度

(2)如果子弹射入同样质地的一块很厚的木板,子弹能射入多深?

设计意图:提高部分学生的能力 教学反思:

1.由这节课开始,有较多的公式运算,要根据学生的情况,要求他们应用代数的方法求解未知量。一开始养成好习惯,对以后的学习很有好处。计算的题目不可过于繁琐,并应着重分析其物理意义,防止将公式变来换去而忽略了物理意义。

2.由于学生刚接触匀变速直线运动规律,在讲解、选用习题时过程不要太复杂。要先让学生做一些简单的练习以熟悉公式,理解公式的物理意义。

3.该教案制定的三维教学目标具体、准确,符合本节课的教学内容,体现了新课标的理念。教学的重、难点把握准确,教学方法合适;整节课的设计思路清晰、流畅。

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