高中物理人教版 (2019)必修 第一冊2 勻變速直線運動的速度與時間的關系教學設計

這是一份高中物理人教版 (2019)必修 第一冊2 勻變速直線運動的速度與時間的關系教學設計，共3頁。教案主要包含了導入新課，新課教學等內(nèi)容，歡迎下載使用。
勻變速直線運動的速度與時間的關系是高中物理第一個關于運動學的公式，它將會是后面學習運動學的基礎。本節(jié)通過速度時間的圖像為基礎過渡到用公式來表達運動的過程，讓學生體會探究物理規(guī)律的過程。通過數(shù)形結(jié)合的方法研究物理，體會物理知識表達的多元性，同時聯(lián)系生活實際，激發(fā)學生的探索和創(chuàng)新的興趣。初步學習解決運動學問題的基本方法和步驟。
教學目標與核心素養(yǎng)
物理觀念：掌握勻變速直線運動的概念，知道勻變速直線運動、v-t圖象的特點。掌握勻變速直線運動的速度與時間關系的公式。
科學思維：培養(yǎng)學生的邏輯推理能力，數(shù)形結(jié)合的能力，應用數(shù)學知識的解決物理問題的能力。
科學探究：引導學生研究圖象、尋找規(guī)律得出勻變速直線運動的概念。
科學態(tài)度與責任：培養(yǎng)學生建立事物是相互聯(lián)系的唯物主義觀點；培養(yǎng)學生用物理語言表達物理規(guī)律的意識，激發(fā)探索與創(chuàng)新欲望。
教學重難點
勻變速直線運動模型的建立及對其速度時間關系的理解和應用
教學過程
一、導入新課
在上節(jié)課的實驗中，小車在重物牽引下運動的v-t圖像如下，它表示小車在做什么樣的運動？
通過多媒體課件展示：上節(jié)課的實驗。
問題：1、速度如何變化？（速度在增大，速度方向不變。）
2、能求出加速度嗎?加速度有何特點？
由圖象可知無論選在什么區(qū)間，對應的速度的變化量與時間的變化量之比都是一樣的，即物體運動的加速度保持不變。所以，實驗中小車的運動是加速度不變的運動。
二、新課教學
勻變速直線運動定義：沿著一條直線，且加速度不變的運動。
特點：①加速度a恒定不變
（任何相同的時間間隔，速度變化量都保持不變，即速度隨時間均勻變化）
②v-t圖像是一條傾斜的直線
勻變速直線運動具體的可以為兩大類，速度增加和速度減少。
①勻加速直線運動：物體的速度隨時間均勻增加。（如圖線a）
②勻減速直線運動：物體的速度隨時間均勻減小。（如圖線b）
探討：勻變速直線運動速度與時間的關系式的推導(學生活動）
除了v-t圖像外，我們也可以用公式描述物體運動的速度與時間的關系：
已知物體以初速度v0做勻加速直線運動，加速度為a,求t秒末物體的瞬時速度？
0 t t/s
v/(m.s-1)
v
v0
v0
a

總結(jié)：勻變速直線運動速度與時間的關系式
由于加速度a在數(shù)值上等于單位時間內(nèi)速度的變化量，所以at 就是t時間內(nèi)速度的變化量，再加上運動開始時物體的速度，就得到t時刻物體的速度。
速度變化量
初速度
末速度
加速度
時間
思考：1、在公式中，哪些物理量是矢量 ?
2、利用公式計算時，對于矢量方向怎么處理?
3、公式的適用范圍是什么 ?
學生：1、v0、vt、a是矢量。
2、先規(guī)定某一方向為正方向，后用 “+” “-”表示矢量方向。
3、公式只適用于勻變速直線運動。
特例：
①當v0= 0 時，v = at，物體做初速度為零的勻加速直線運動。
②當 a = 0 時，v= v0 ，物體做勻速直線運動。
速度時間關系的應用
例、一輛汽車以36km/h的速度在平直公路上勻速行駛。從某時刻起，它以0.6 m/s2的加速度加速，10s未因故突然緊急利車，隨后汽車停了下來。剎車時做勻減速運動的加速度大小是6m/s2。
（1）汽車在10s末的速度是多少？
（2）汽車從剎車到停下來用了多長時間？
重點講規(guī)范答題
課堂練習：
P39 T1（練習規(guī)范答題）
T2:補充問題：列車減速行駛4min后的速度是多少？（練習對矢量式的理解及模性建構(gòu)的科學思維）
思考與討論：如圖是一個物體運動的v-t圖象。它的速度怎樣變化？在相等的時間間隔內(nèi)，即Δt'=Δt時，速度的變化量Δv' 和Δv總是相等嗎？物體在做勻變速運動嗎？
解：①由圖線看以看出物體的速度越來越大，所以做加速度運動。
②在不同的位置取相同的時間間隔，比較兩個速度變化量，可以看出在相等的時間里，速度的變化量Δv >Δv'。
③速度的變化量與時間的比值等于加速度，在兩個相同的時間間隔里，，所以物體的加速度逐漸減小，做非勻變速直線運動。
課堂小結(jié)