2_匀变速直线运动的速度与时间的关系_教学设计_教案由刀豆文库小编整理，希望给你工作、学习、生活带来方便，猜你可能喜欢“匀变速直线运动的教案”。
教学准备
1.教学目标
知识与技能
1．知道匀变速直线运动的v—t图象特点，理解图象的物理意义． 2．掌握匀变速直线运动的概念，知道匀变速直线运动v—t图象的特点． 3．理解匀变速直线运动v—t图象的物理意义，会根据图象分析解决问题，4．掌握匀变速直线运动的速度与时间关系的公式，能进行有关的计算． 过程与方法
1．培养学生识别、分析图象和用物理语言表达相关过程的能力． 2．引导学生研究图象、寻找规律得出匀变速直线运动的概念． 3．引导学生用数学公式表达物理规律并给出各符号的具体含义． 情感态度与价值观
1．培养学生用物理语言表达物理规律的意识，激发探索与创新欲望． 2．培养学生透过现象看本质、甩不同方法表达同一规律的科学意识．
2.教学重点/难点
教学重点
1．理解匀变速直线运动v—t图象的物理意义
2．掌握匀变速直线运动中速度与时间的关系公式及应用． 教学难点
1．匀变速直线运动v—t图象的理解及应用． 2．匀变速直线运动的速度一时间公式的理解及计算．
3.教学用具
多媒体、板书
4.标签 教学过程
一、匀变速直线运动 1.基本知识
(1)定义：沿着一条直线运动，且加速度不变的运动．(2)分类
①匀加速直线运动：速度随时间均匀增加的直线运动． ②匀减速直线运动：速度随时间均匀减小的直线运动．(3)图象：匀变速直线运动的v－t图象是一条倾斜的直线． 2．思考判断
(1)匀变速直线运动是速度均匀变化的直线运动．(√)(2)物体的加速度为负值时，不可能是匀加速直线运动．(×)(3)加速度不变的运动一定是匀变速直线运动．(×)探究交流
某物体的速度—时间图象如图所示，试说明物体做什么运动？
【提示】由于物体的v－t图象是一条倾斜直线，首先确定该物体做匀变速直线运动；又由于它的速度逐渐增大，所以说物体的运动性质为匀加速直线运动．
二、速度与时间的关系式 1.基本知识(1)速度公式：v＝v0＋at.(2)对公式的理解：做匀变速直线运动的物体，在t时刻的速度v，就等于物体在开始时刻的速度v0，再加上在整个过程中速度的变化量at.2．思考判断
(1)公式v＝v0＋at仅适用于匀加速直线运动．(×)(2)速度随时间不断增加的运动叫做匀加速直线运动．(×)(3)速度随时间均匀减小的直线运动，叫做匀减速直线运动．(√)探究交流
试根据匀变速直线运动的特点，分别通过v－t图象和加速度的定义式推导出速度v和时间t关系的数学表达式．
【提示】(1)图象推导：
由图可知末速度大小由初速度v0和t时间内增加的部分at组成，故v＝v0＋at.(2)加速度定义式推导：
由a＝t(Δv)＝t(v－v0)得：v＝v0＋at.三、对速度－时间图象的理解 【问题导思】
1．上节课“探究小车的速度与时间的变化关系”中所画出的v－t图象是什么形状？图象的物理意义是什么？
2.v－t图线的倾斜程度具有什么含义？
3．速度图象中的纵截距和横截距代表什么意义？ 1．匀速直线运动的v－t图象
一条平行于时间轴的直线．从图象中可以直接读出速度的大小和方向． 2．匀变速直线运动的v－t图象
如图所示，匀变速直线运动的v－t图象是一条倾斜的直线．
(1)直线a反映了速度随着时间是均匀增加的，为匀加速直线运动的图象．(2)直线b反映了速度随着时间是均匀减小的，为匀减速直线运动的图象．
(3)直线c反映了速度随着时间先均匀减小，后均匀增加，由于加速度不变，整个运动过程也是匀变速直线运动．
3．v－t图象应用
误区警示：v－t图象的两点说明
1．只能描述直线运动，无法描述曲线运动．
2．v－t图象描述的是物体的速度随时间的运动规律，并不表示物体的运动轨迹． 例：如图所示为某质点的v－t图象，则下列说法中正确的是（）A．在0～6s内，质点做匀变速直线运动 B．在6 s～10s内，质点处于静止状态 C．在4s末，质点向相反方向运动 D．在t＝12s末，质点的加速度为－1m/s2
【审题指导】 解答该题主要是观察图线，通过图线的特点得出有关结论，观察图线时，需要注意：
(1)速度的正、负问题．(2)速度的大小变化趋势．(3)图线斜率大小问题．(4)图线斜率的正负问题． 【答案】 D 规律总结：v－t图象的意义
1．可求出物体在任一时刻的速度和物体达到某一速度所需要的时间． 2．图线的斜率等于物体的加速度．
3．图线在时间轴的上方表示物体向正方向运动，在时间轴的下方表示物体向负方向运动．
4．可判断物体的运动性质：在v－t图象中，倾斜直线表示物体做匀变速直线运动；平行于时间轴的直线表示物体做匀速直线运动；和时间轴重合的直线表示物体静止．
四、速度时间关系式的应用 【问题导思】
1．汽车从静止匀加速运动，经时间t后的速度怎么求出？需要知道什么物理量？ 2．速度公式v＝v0＋at中各量的含义是什么？它们是矢量还是标量？ 3．速度公式的适用条件是什么？应用其解题时应注意什么问题？ 1．适用条件
公式v＝v0＋at只适用于匀变速直线运动． 2．公式中各量的含义
(1)v0为开始时刻物体的瞬时速度，称为初速度，v为经时间t后物体的瞬时速度，称为末速度．
(2)a为物体的加速度，为恒量，表明速度均匀变化，即相等时间内速度的变化量相等． 3．矢量性
(1)公式中的v0、v、a均为矢量，应用公式解题时，一般取v0的方向为正方向，a、v与v0的方向相同时取正值，与v0的方向相反时取负值．对计算结果中的正、负，应根据正方向的规定加以说明，如v>0，表明末速度与初速度v0同向；若a
(2)a与v0同向时物体做匀加速直线运动，a与v0反向时物体做匀减速直线运动． 误区警示
速度公式v＝v0＋at虽然是加速度定义式a＝Δt(v－v0)的变形，但两式的适用条件是不同的：
1．v＝v0＋at仅适用于匀变速直线运动．
2．a＝Δt(v－v0)可适用于任意的运动，包括直线运动和曲线运动．
例：在平直公路上，一辆汽车以108km/h的速度行驶，司机发现前方有危险立即刹车，刹车时加速度大小为6m/s2，求：
(1)刹车后3s末汽车的速度大小；(2)刹车后6s末汽车的速度大小． 【审题指导】解答该题应把握以下两点：(1)刹车时为减速运动．(2)计算结果是否符合实际． 【答案】(1)12 m/s(2)0 规律总结：求解汽车刹车问题时应注意的问题
汽车刹车、飞机着陆、火车进站等实际减速运动，由于它们在速度减小为零后不再返回，此后它们就一直停留在某位置不动，故计算它们的速度时切不可盲目将所给时间代入速度公式．若所给时间小于刹车用时，则可将所给时间代入速度公式求解，若所给时间大于或等于刹车用时，则它们在所给时间速度为零．
五、加速度变化的v－t图象
例：试说明如图所示的图象中物体的运动情况．
【答案】图甲中，物体运动的加速度越来越大，速度越来越大，表示物体做加速度越来越大的变加速直线运动．
图乙中，物体运动的加速度越来越小，最后为0，速度越来越大，最后不变，表示物体做加速度越来越小的变加速直线运动，直到加速度为0，做匀速直线运动．
图丙中，物体运动的加速度越来越大，速度越来越小，最后为0，表示物体做加速度越来越大的变减速直线运动，直到速度减为0.图丁中，物体运动的加速度越来越小，速度越来越小，表示物体做加速度越来越小的变减速直线运动． 规律总结：根据v－t图象判断加速度的变化
图甲中，速度v随时间t的延长而增大，在时间轴上取两段相等的时间间隔Δt，对应的速度变化量Δv不同，而且Δv2>Δv1，所以物体做的不是匀加速直线运动．当Δt→0时，a＝Δt(Δv)表示Δt内任一时刻的瞬时加速度，此时a应为该时刻曲线切线的斜率．即v－t图象为曲线时，曲线上面某点的切线斜率等于该时刻物体的加速度．对甲图，随时间t的延长，切线斜率变大，即物体做加速度变大的加速运动．
同理可得，图乙中的物体做加速度逐渐减小的变加速直线运动．
课堂小结
本节重点学习了对匀变速直线运动的理解和对公式v＝vo+at的掌握．对于匀变速直线运动的理解强调以下几点：
1．任意相等的时间内速度的增量相同，这里包括大小方向，而不是速度相等． 2．从速度一时间图象上来理解速度与时间的关系式：v＝vo+at，t时刻的末速度v是在初速度v0的基础上，加上速度变化量△v＝at得到．
3．对这个运动中，质点的加速度大小方向不变，但不能说a与△v成正比、与△t成反比，a决定于△v 和△t 的比值．
4．a＝△v/△t 而不是a＝v/t , a＝△v/△t =（vt-v0）/△t即v＝vo+at，要明确各状态的速度，不能混淆．
5．公式中v、vo、a都是矢量，必须注意其方向．
板书 §2.2匀速直线运动的速度和时间的关系 1.匀变速直线运动 2.速度一时间图象
3.速度与时间的关系式v＝vo+at 4.初速度vo再加上速度的变化量at就得到t时刻物体的末速度
