《2022年高中物理 勻變速直線運動的規(guī)律教案 新人教版必修1》由會員分享,可在線閱讀,更多相關(guān)《2022年高中物理 勻變速直線運動的規(guī)律教案 新人教版必修1(4頁珍藏版)》請在裝配圖網(wǎng)上搜索。
1、2022年高中物理 勻變速直線運動的規(guī)律教案 新人教版必修1
一、目的要求
1、勻變速直線運動的速度公式
(1)知道如何推導(dǎo)出vt=v0+at
(2)會應(yīng)用公式進(jìn)行分析和計算
2、掌握勻變速直線運動中的平均速度式:會推導(dǎo)會應(yīng)用
3、會推導(dǎo)勻變速直線運動的位移公式,并能熟練地應(yīng)用
4、理解并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
重點:勻變速直線運動的速度和位移公式及其符號法則。
難點:位移公式的推導(dǎo)和勻變速直線運動規(guī)律的應(yīng)用。
三、教學(xué)過程:
(一)新課引入
上節(jié)課已經(jīng)學(xué)習(xí)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(jié)課將從加速度
2、的定義式a =(vt-v0)/t出發(fā),研究在變速直線運動中速度和位移隨時間變化的規(guī)律。
(二)勻變速直線運動的速度
1、提問:根據(jù)a=(vt-v0)/t,質(zhì)點的末速度vt怎樣表達(dá)?學(xué)生推導(dǎo).
Vt = v0+at
這是勻變速直線運動的速度公式,當(dāng)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.
1、 速度公式表示出勻變速直線運動的速度vt是時間t的一次函數(shù).
3、用圖象表示vt與t的關(guān)系,顯然是一條傾斜直線,直線的斜率等于物體的加速度,直線在縱軸上的截距等于初速度,這正是前面學(xué)習(xí)的勻變速直線運動的速度圖象.
3、 4、例題1;教材第31頁例題1(學(xué)生閱讀)
提問1:題目給出的是什么運動?已知條件是什么?求什么?
答:研究汽車剎車后的勻減速運動
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(shè)初速度方向為正,則加速度a為負(fù).故a=-6m/s2.
提問2:在解答書寫上,例題作了怎樣的示范?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(biāo)明單位及符號(正、負(fù)號)
(2)依據(jù)公式(依vt=v0+at),進(jìn)
4、行文字運算(得v0=vt-at)
(3)代入數(shù)據(jù),得出結(jié)果(注意標(biāo)明單位)
(4)簡答
1、 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(guān)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(yīng)用速度公式求未知量.
(2)模型化以后的工作應(yīng)該是分析題意,用字母表達(dá)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是矢量方程,在勻變速直線運動中演變?yōu)榇鷶?shù)關(guān)系式,公式中的矢量vt,v0,a有方向,分別用正負(fù)號表達(dá),如果是未知量,則設(shè)為正,由最終結(jié)果再確定方向,各物理量的正負(fù)
5、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(yīng)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(jīng)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(nèi)的位移與之相等,試在圖中畫出該勻速運動的速度圖象,進(jìn)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,它只適用于勻變速直線運動,用 v-
6、 表示平均速度,則 v- =(v0+vt)/2.
(四)勻變速直線運動的位移(學(xué)生推導(dǎo))
1、提問:由s=v- t, v- =(v0+vt)/2 ,vt=v0+at推導(dǎo)出勻變速直線運動的位移公式,要求用v0、a、t表示.
2、結(jié)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(guān)系.
2、 由勻變速直線運動的速度圖象得到位移公式
如圖所示,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)·at·t=(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
7、:s=v0t+(1/2)at2
3、 閱讀課文:第32頁例題(學(xué)生閱讀)
(1)例題講述:(學(xué)生講述)題目交待的情景,已知條件,待求物理量各是什么?
__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:寫出已知條件后,依,s=v0t+(1/2)at2
文字運算得s=s/t-(1/2)at,代入數(shù)值,解得v0=9m/s
結(jié)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,其中前三個是矢量.運用前應(yīng)在理解題意的基礎(chǔ)上,選定初速
8、度vo為正方向,然后用正負(fù)號表示s、v0、a,依照原始公式先作文字運算,得到待求量的表達(dá)式,然后代入數(shù)據(jù),求出結(jié)果,并對結(jié)果加以具體說明.
(五)課堂練習(xí)
(5)閱讀教材第33頁練習(xí)六中的6個習(xí)題,指出每道題給出的物理情景應(yīng)簡化成怎樣的運動模型?各道題的已知條件是什么?求什么?如何進(jìn)行符號設(shè)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(tǒng)一單位.
(3)機(jī)車作勻加速運動,已知v0=36km/h=10m/s,
9、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(yīng)該運用s∝t2求解.
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(jié)果加速度為負(fù)值,要說明負(fù)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.
四、課堂小結(jié)
速度公式 vt =v0+at
1、勻變速運動的規(guī)律 平均速度 v- =(v0+vt)/2
s=v0t+(1/2)at2
位移公式
s= v- t
1、 運用規(guī)律解題時的步驟
(1)審查題意,構(gòu)建模型;(2)設(shè)定方向,寫出條件;(3)依據(jù)公式,文字運算;(4)代入數(shù)據(jù),數(shù)字運算;(5)結(jié)果分析,完善答案.