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高中物理 《勻變速直線運動的規律 》教案範文

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一、教學目標

高中物理 《勻變速直線運動的規律 》教案範文

1、勻變速直線運動的速度公式

(1)知道如何推匯出vt=v0+at(2)會應用公式進行分析和計算

2、掌握勻變速直線運動中的平均速度公式(1)會推導(2)會應用

會推導勻變速直線運動的位移公式,並能熟練地應用

理解並掌握勻變速直線運動的速度和位移公式中物理量的符號法則.

二、重點難點

勻變速直線運動的速度和位移公式及其符號法則是本節課的重點,而位移公式的推導和勻變速直線運動規律的應用是難點.

三、教學方法:

師生討論,以學生活動為主

四、教學過程

(一)新課引入

上節課已經學習了在變速直線運動中用加速度a描述物體速度變化快慢,本節課將從加速度的定義式a =(vt-v0)/t出發,研究在變速直線運動中速度和位移隨時間變化的規律。

(二)勻變速直線運動的速度

1、提問:根據a=(vt-v0)/ t,質點的末速度vt怎樣表達?學生推導.

Vt = v0+at

這是勻變速直線運動的速度公式,當物體的初速度v0和加速度a已知時,任意時刻t的瞬時速度vt可由該式計算得出.

速度公式表示出勻變速直線運動的速度vt是時間t的一次函式.

2、用圖象表示vt與t的關係,顯然是一條傾斜直線,直線的斜率等於物體的加速度,直線在縱軸上的截距等於初速度,這正是前面學習的勻變速直線運動的速度圖象.

3、例題1;教材第31頁例題1(學生閱讀)

提問1:題目給出的是什麼運動?已知條件是什麼?求什麼?

答:研究汽車剎車後的勻減速運動

已知加速度的大小|a|=6m/s,運動時間t=2s,隱含條件:末速度vt=0.求汽車的初速度v0.

提問2:在運用公式vt=v0+at求v0之前,對加速度a的符號作了怎樣的處理?原因何在?

答:汽車因作勻減速直線運動,設初速度方向為正,則加速度a為負.故a=-6m/s2.

提問3:在解答書寫上,例題作了怎樣的示範?書寫步驟是怎樣的?

步驟(1)依題意,寫出顯性及隱性已知條件,標明單位及符號(正、負號)

(2)依據公式(依vt=v0+at),進行文字運算(得v0=vt-at)

(3)代入資料,得出結果(注意標明單位)

(4)簡答

討論:通過本題,有何啟示?

(1)將題目交代的物理情景理想化為典型的'運動模型是關鍵,本題交代的是汽車剎車,我們將它抽象為勻減速直線運動,從而可以應用速度公式求未知量.

(2)模型化以後的工作應該是分析題意,用字母表達出題目給出的已知條件,注意挖掘隱含條件(vt=0),弄清要求的物理量(v0).

(3)速度公式vt=v0+at是向量方程,在勻變速直線運動中演變為代數關係式,公式中的向量vt,v0,a有方向,分別用正負號表達,如果是未知量,則設為正,由最終結果再確定方向,各物理量的正負以初速度v0的方向為正方向作為前提.

(4)公式vt=v0+at中有四個物理量,只要知道其中的任意三個,第四個量可求.不一定總是求vt,如上述例題求的就是v0.

(5)應特別注意解題時的書寫格式.

(三)勻變速直線運動中的平均速度

1、提問:下圖是勻變速直線運動的速度圖象.

已知初速度為v0,末速度為vt,經歷時間為t,如果用某一勻速直線運動代替,使其在時間t 內的位移與之相等,試在圖中畫出該勻速運動的速度圖象,進而用v0和vt表示這一速度.

答案:v=(v0+vt)/2

2、評講:顯然,上面的速度v就是勻變速直線運動中的平均速度,必須注意,它只適用於勻變速直線運動,用 v- 表示平均速度,則 v- =(v0+vt)/2.

(四)勻變速直線運動的位移(學生推導)

1、由s= v- t, v- =(v0+vt)/2 ,vt=v0+at推匯出勻變速直線運動的位移公式,要求用v0、a、t表示.

2、結果:s=v0t+(1/2)at2

這就是勻變速直線運動的位移公式,它表示出勻變速直線運動的位移與時間t的關係.

3、由勻變速直線運動的速度圖象得到位移公式

勻變速運動的位移大小為陰影總面積,其中矩形面積s1=v0t ,三角形面積s2=(1/2)att=(1/2)at2,因而總面積s=v0t+(1/2)at2,即勻變速直線運動的位移公式:s=v0t+(1/2)at2

閱讀課文:第32頁例題(學生閱讀)

(1)例題講述:(學生講述)題目交待的情景,已知條件,待求物理量各是什麼?

__汽車由勻速運動改作勻加速運動,已知a=1m/s2,t=12s,s=180m,求初速度v0.

(2)解題步驟:寫出已知條件後,依,s=v0t+(1/2)at2

文字運算得s=s/t-(1/2)at,代入數值,解得v0=9m/s

結果說明:可見其解題步驟與前一例題步驟一致.

(3)啟示:與例題1的啟示相同.

位移公式s=v0t+(1/2)at2涉及s、v0、a、t四個物理量,其中前三個是向量.運用前應在理解題意的基礎上,選定初速度vo為正方向,然後用正負號表示s、v0、a,依照原始公式先作文字運算,得到待求量的表示式,然後代入資料,求出結果,並對結果加以具體說明.

(五)課堂練習

閱讀教材第33頁練習六中的6個習題,指出每道題給出的物理情景應簡化成怎樣的運動模型?各道題的已知條件是什麼?求什麼?如何進行符號設定?

答案:(1)汽車做勻加速運動,已知v0=18m/s,a=0.5m/s2,t=20s,求vt

(2)火車做勻減速運動,已知v0=72km/h=20m/s,t=2min=60s,a=-0.1m/s2,求vt,

(整理已知條件時要統一單位.)

(3)機車作勻加速運動,已知v0=36km/h=10m/s,a=0.2m/s2,vt=54km/h=15m/s,求t.

(4)鋼球做勻加速運動,v0=0,t1=0.2s,s1=3cm=3×10-2m,t2=1s,s2=?若s3=1.5m求t3=?

(解答本題時,應該運用s∝t2求解).

(5)汽車做勻減速運動,已知v0=18m/s,t=3s,s=36m,求加速度a.

(解答結果加速度為負值,要說明負號的物理意義.)

(6)騎車人做勻減速運動,已知v0=5m/s,a=-0.4m/s2,t=10s,求s.