22匀变速直线运动的速度与时间的关系

课题2.2匀变速直线运动的速度与时间的关系课时1教学目标知识与技能1、掌握匀变速直线运动的概念、运动规律及特点。2、掌握匀变速直线运动的速度与时间的关系式，会推导，能进行有关计算。3、知道v-t图象的意义，会根据图象分析解决问题。过程与方法引导学生通过研究v-t图象，寻找规律，发现匀变速直线运动的速度与时间的关系。情感态度与价值观1、学生通过自己做实验并发现规律，激发学生探索规律的兴趣。2、体验同一物理规律的不同描述方法，培养科学价值观。3、将所学知识与实际生活相联系，增加学生学习的动力和欲望。重点理解匀变速直线运动的v-t图象的物理意义，匀变速直线运动的速度与时间的关系式及应用。难点学会用v-t图象分析和解决实际问题，掌握匀变速直线运动的速度与时间的关系式并会运用。教学方法启发式教学课前准备PPT课件教程教学反馈（一）新课引入上节课,同学们通过实验研究了速度与时间的关系,小车运动的υ－t图象。设问：小车运动的υ－t图象是怎样的图线？（让学生画一下）学生坐标轴画反的要更正，并强调调，纵坐标取速度，横坐标取时间。υ－t图象是一条直线，速度和时间的这种关系称为线性关系。设问：在小车运动的υ－t图象上的一个点P（t1,v1）表示什么？本节课我们就从v-t图象入手，探究匀变速直线运动的运动规律。（二）新课教学1、匀速直线运动向学生展示一个υ－t图象：提问：这个υ－t图象有什么特点？它表示物体运动的速度有什么特点？物体运动的加速度又有什么特点？在各小组陈述的基础上教师请一位同学总结。学生回答：是一条平行于时间轴的直线。表示物体的速度不随时间变化，即物体作匀速直线运动。作匀速直线运动的物体，∆v=0，tv=0，所以加速度为零。υ／（m·s-1）t/st0υ2、匀变速直线运动提问：在上节的实验中，小车在重物牵引下运动的v-t图象是一条倾斜的直线，物体的加速度有什么特点？直线的倾斜程度与加速度有什么关系？它表示小车在做什么样的运动？从图可以看出，由于v-t图象是一条倾斜的直线，速度随着时间逐渐变大，在时间轴上取取两点t1,t2,则t1,t2间的距离表示时间间隔∆t=t2—t1，t1时刻的速度为v1,t2时刻的速度为v2,则v2—v1=∆v，∆v即为间间隔∆t内的速度的变化量。提问：∆v与∆t是什么关系？学生回答：由于v-t图象是一条直线，无论∆t选在什么区间，对应的速度v的变化量∆v与时间t的变化量∆t之比tv都是一样的，tv表示速度的变化量与所用时间的比值，即加速度。所以v-t图象是一条倾斜的直线的运动，是加速度不变的运动。知识总结：沿着一条直线，且加速度不变的运动，叫做匀变速直线运动。(uniformvariablerectilinearmotion）。匀变速直线运动的v-t图象是一条倾斜的直线。提问：匀变速直线运动的v-t图线的斜率表示什么？匀变速直线运动的v-t图线与纵坐标的交点表示什么？学生回答：v-t图线的斜率在数值上等于速度v的变化量∆v与时间t的变化量∆t之比，表示速度的变化量与所用时间的比值，即加速度。v-t图线与纵坐标的交点表示t=0时刻的速度，即初速度v0。展示以下两个v-t图象，请同学们观察，并比较这两个v-t图象。知识总结：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小，这个运动叫做匀减速直线运动。3、速度与时间的关系式提问：除用图象表示物体运动的速度与时间的关系外，是否还可以用公式表达物体运动的速度与时间的关系？教师引导，取t=0时为初状态，速度为初速度V0，取t时刻为末状态，速度为末速度V,从初态到末态，时间的变化量为∆t，则∆t=t—0，速度的变化量为∆V,则∆V=V—V0vto甲vto乙vtoV0Vt∆V∆t提问：能否直接从图线结合数学知识得到速度与时间的关系式?学生回答：因为加速度a=tv,所以∆V=a∆tV—V0=a∆tV—V0=atV=V0+at知识总结：匀变速直线运动中，速度与时间的关系式是V=V0+at匀变速直线运动的速度与时间关系的公式：V=V0+at可以这样理解：由于加速度a在数值上等于单位时间内速度的变化量，所以at就是整个运动过程中速度的变化量；再加上运动开始时物体的速度V0，就得到t时刻物体的速度V。4、例题例题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？加速后经过多长汽车的速度达到80km/h？同学们思考3-5分钟，让一位同学说说自己的思路。其他同学纠正，补充。让同学计算。展示某同学的解题，让其他同学点评。解：初速度V0=40km/h=11m/s，加速度a=0.6m/s2，时间t＝10s。10s后的速度为V=V0+at=11m/s+0.6m/s2×10s=17m/s=62km/h由V=V0+at得18ss/0.6ms/11m0.6m/s40km/hs/0.6mh/40kmh/80kmavvt2220例题2、某汽车在某路面紧急刹车时，加速度的大小是6m/s2，如果必须在2s内停下来，汽车的行驶速度最高不能超过多少？如果汽车以最高允许速度行驶，必须在1.5s内停下来,汽车刹车匀减速运动加速度至少多大？分析：我们研究的是汽车从开始刹车到停止运动这个过程。在这个过程中，汽车做匀减速运动，加速度的大小是6m/s2。由于是减速运动，加速度的方向与速度方向相反，如果设汽车运动的方向为正，则汽车的加速度方向为负，我们把它记为a=一6m/s2。这个过程的t时刻末速度V是0，初速度就是我们所求的最高允许速度，记为V0，它是这题所求的“最高速度”。过程的持续时间为t=2s。解：根据V=V0+at，有V0=V—at=0—（—6m/s2）×2s=43km/h汽车的速度不能超过43km/h根据V=V0+at，有20s/9m5s.112m/s0tvva汽车刹车匀减速运动加速度至少9m/s2引导学生思考教材第35页“说一说”这条图线表示物体的速度怎样变化？在相等的时间间隔内，速度的变化量总是相等的吗？物体在做匀加速直线运动吗?（三）小结本课在上节课已经得出V-t图的基础上利用图象得出匀速直线运动和匀变速直线运动的特点,并进一步利用V-t图推导出匀变速直线运动的速度和时间的关系式,主要培养学生的逻辑推理能力,数形结合的能力,应用数学知识的解决物理问题的能力。（四）布置作业1、P36问题与练习2、《新课程----》第2节练习3、《示范课堂》第2节练习板书设计：教学反思：本节内容比较抽象，应让学生多思考，体验知识的获得过程，加强对知识的理解，从而避免对公式死记硬背。