《2022年高二物理《31 勻變速直線運(yùn)動(dòng)的規(guī)律》教案》由會(huì)員分享,可在線閱讀,更多相關(guān)《2022年高二物理《31 勻變速直線運(yùn)動(dòng)的規(guī)律》教案(6頁珍藏版)》請?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。
1、2022年高二物理《31 勻變速直線運(yùn)動(dòng)的規(guī)律》教案
知識與技能
1.掌握勻變速直線運(yùn)動(dòng)的速度公式,知道它是如何推導(dǎo)出來的,知道它的圖象的物理意義,會(huì)應(yīng)用這一公式分析和計(jì)算.
2.掌握勻變速直線運(yùn)動(dòng)的位移公式,會(huì)應(yīng)用這一公式分析和計(jì)算.
3.能推出勻變速直線運(yùn)動(dòng)的位移和速度的關(guān)系式,并會(huì)運(yùn)用它進(jìn)行計(jì)算.
過程與方法
從表格中分析處理數(shù)據(jù)并能歸納總結(jié).培養(yǎng)學(xué)生將已學(xué)過的數(shù)學(xué)規(guī)律運(yùn)用到物理當(dāng)中,將公式、圖象及物理意義聯(lián)系起來加以運(yùn)用,培養(yǎng)學(xué)生運(yùn)用數(shù)學(xué)工具解決物理問題的能力.
情感態(tài)度與價(jià)值觀
從具體情景中抽象出本質(zhì)特點(diǎn),既要用聯(lián)系的觀點(diǎn)看問題,還要具體問題具體分析.
2、
教學(xué)設(shè)計(jì)
教學(xué)重點(diǎn) 應(yīng)用數(shù)學(xué)工具推導(dǎo)勻變速直線運(yùn)動(dòng)的速度公式和位移公式.
教學(xué)難點(diǎn) 1.注意數(shù)學(xué)手段與物理過程的緊密聯(lián)系.
2.將公式、圖象及其物理意義聯(lián)系起來.
3.獲得勻變速運(yùn)動(dòng)的規(guī)律,特別是用圖象描述運(yùn)動(dòng).圖象的應(yīng)用和公式的選擇是兩個(gè)難點(diǎn).
教具準(zhǔn)備 多媒體工具,作圖工具
課時(shí)安排 1課時(shí)
教學(xué)過程
導(dǎo)入新課
物理學(xué)中將物體速度發(fā)生變化的運(yùn)動(dòng)稱為變速運(yùn)動(dòng).一般來說,做變速運(yùn)動(dòng)的物體,速度變化情況非常復(fù)雜.本節(jié),我們僅討論一種特殊的變速運(yùn)動(dòng)——?jiǎng)蜃兯僦本€運(yùn)動(dòng).
推進(jìn)新課
一、勻變速直線運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn)
合作探究
請同學(xué)們閱讀P33的實(shí)
3、例并合作討論表31的數(shù)據(jù).
從數(shù)據(jù)中可知:小車速度不斷增大,但是加速度保持不變.
得出結(jié)論:物理學(xué)中,稱物體加速度保持不變的直線運(yùn)動(dòng)為勻變速直線運(yùn)動(dòng).
勻變速直線運(yùn)動(dòng)是一種最簡單而且特殊的變速直線運(yùn)動(dòng),它的重要特點(diǎn)是:物體在直線運(yùn)動(dòng)過程中,加速度為一恒量.當(dāng)加速度與速度同向時(shí),物體做勻加速直線運(yùn)動(dòng);當(dāng)加速度與速度反向時(shí),物體做勻減速直線運(yùn)動(dòng).勻變速直線運(yùn)動(dòng)是一種理想化的運(yùn)動(dòng),自然界中并不存在,但是為了討論的方便,人們通常將某些物體的運(yùn)動(dòng)或其中一段運(yùn)動(dòng)近似認(rèn)為是勻變速直線運(yùn)動(dòng).
二、勻變速直線運(yùn)動(dòng)的速度—時(shí)間關(guān)系v-t=v0+at
速度公式:a=v0+a
4、t(由加速度定義推導(dǎo))
其中v-t為末速度(時(shí)間t秒末的瞬時(shí)速度)
v0為初速度(時(shí)間t秒初的瞬時(shí)速度)
a為加速度(時(shí)間t秒內(nèi)的加速度)
討論:一般取v0方向?yàn)檎?,?dāng)a與v0同向時(shí),a>0;當(dāng)a與v0反向時(shí),a<0.
當(dāng)a=0時(shí),公式為v-t=v0
當(dāng)v0=0時(shí),公式為v-t=at
當(dāng)a<0時(shí),公式為v-t=v0-at(此時(shí)a只能取絕對值)
可見:v-t=v0+at為勻變速直線運(yùn)動(dòng)速度公式的一般表達(dá)形式(只要知道v0和a就可求出任一時(shí)刻的瞬時(shí)速度
速度—時(shí)間圖象:
(1)由v-t=v0+at可知,v-t是t的
5、一次函數(shù),根據(jù)數(shù)學(xué)知識可知其速度—時(shí)間圖象是一傾斜的直線.
(2)由v-t圖象可確定的量:
可直接看出物體的初速度;
可找出對應(yīng)時(shí)刻的瞬時(shí)速度;
可求出它的加速度(斜率=加速度);
可判斷物體運(yùn)動(dòng)性質(zhì);
可求出t時(shí)間內(nèi)的位移.
例如:根據(jù)圖3-1-1我們可以求出:
圖3-1-1
(1)甲的初速度為2 m/s,乙的初速度為12 m/s;
(2)在第2 s末甲、乙瞬時(shí)速度相同,均為6 m/s;
(3)甲做勻加速運(yùn)動(dòng),加速度為2 m/s2;乙做勻減速運(yùn)動(dòng),加速度為-3 m/s2;
(4)甲、乙前2 s內(nèi)的位移分別為:s甲=(2+6)×2/2 m=8 m
s乙=(12+6
6、)×2/2 m=18 m.
三、位移—時(shí)間關(guān)系
1.平均速度公式=
由于物體做勻變速運(yùn)動(dòng),物體的速度變化是均勻的,它在時(shí)間t內(nèi)的平均速度等于初速度和末速度的平均值.
2.位移—時(shí)間關(guān)系s=v0t+at2.
教師精講
1.推導(dǎo)
因?yàn)閟=,=,所以s=×t
s=(v0+v0+at)t=v0t+at2.
2.討論:當(dāng)a=0時(shí),s=v0t;
當(dāng)v0=0時(shí),s=at2;
當(dāng)a<0時(shí),s=v0t-at2(此時(shí)a只能取絕對值).
3.位移公式s=v0t+at2也可由速度圖象推出.
[例題剖析1]如圖3-1-2所示,下列說法正確的是( )
圖3-1-2
7、A.前10 s的加速度為0.8 m/s2,后5 s的加速度為1.6 m/s2
B.15 s末回到出發(fā)點(diǎn)
C.前10 s的平均速度為4 m/s
D.15 s物體的位移為60 m
解析:a1=0.8 m/s2 a2=-1. 6 m/s215 s末的速度為零,但是15 s內(nèi)的位移為60 m前10 s內(nèi)的平均速度為40/10 m/s=4 m/s15 s內(nèi)的位移為×8×15 m=60 m.
答案:CD
[例題剖析2]一物體做勻加速直線運(yùn)動(dòng),位移方程為s=(5t+2t2) m,則該物體的初速度為________________,加速度為______________,2 s內(nèi)的位移大小是___
8、____________.
解析:與標(biāo)準(zhǔn)方程相比較一次項(xiàng)系數(shù)為初速度,二次項(xiàng)系數(shù)的兩倍為加速度,v0=5 m/s,a=4 m/s2,s=18 m.
答案:5 m/s 4 m/s 18 m
[例題剖析3]以8 m/s勻速行駛的汽車開始剎車,剎車后的加速度大小為2 m/s2,試求:
(1)汽車在第3 s末的速度為多大?通過的位移為多大?
(2)汽車開始剎車后的最大位移.
(3)汽車通過最大位移中點(diǎn)時(shí)的速度
解析:(1)由公式v-t=v0+at可知v0為8 m/s,加速度a為-2 m/s2,3 s末的速度為2 m/s
由公式s=v0t+at2可知s=15 m.
(2)汽車最大滑
9、行位移為16 m.
(3)汽車滑行過最大位移中點(diǎn)時(shí)的速度為4m/s.
答案:(1)2 m/s;15 m (2)16 m (3)4 m/s
教師精講
位移—時(shí)間關(guān)系s=v0t+at2
另一種推導(dǎo)方法:根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)v-t圖來推導(dǎo)(微元法).
圖3-1-3
意義:勻變速直線運(yùn)動(dòng)的物體在時(shí)間t內(nèi)的位移數(shù)值上等于速度圖線下方梯形的面積.
思考:若是非勻變速直線運(yùn)動(dòng),這一結(jié)論還適用嗎?
圖3-1-4
課堂小結(jié)
速度公式v-t=v0+at和位移公式s=v0t+at2是勻變速直線運(yùn)動(dòng)的兩個(gè)基本公式,在一條直線上的矢量可用“+”“-
10、”號表示其方向.一般以v0的方向?yàn)檎较?所以與v0的方向相同為正,與v0的方向相反為負(fù).
布置作業(yè)
1.某質(zhì)點(diǎn)的位移隨時(shí)間而變化的關(guān)系式為s=4t+2t2,s和t的單位分別是m和s,則質(zhì)點(diǎn)的初速度與加速度分別為( )
A.4 m/s與2 m/s2 B.0與4 m/s2
C.4 m/s與4 m/s2 D.4 m/s與0
2.汽車以20 m/s的速度做勻速直線運(yùn)動(dòng),剎車后做勻減速運(yùn)動(dòng),加速度的大小為5 m/s2,則剎車后
11、6 s內(nèi)汽車的位移是( )
A.30 m B.40 m C.10 m D.0
3.試證明勻變速直線運(yùn)動(dòng)物體在時(shí)間t內(nèi)的平均速度為: =.(利用速度和位移公式或者用v-t圖進(jìn)行說明)
板書設(shè)計(jì)
勻變速運(yùn)動(dòng)的規(guī)律
一、勻變速直線運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn)
v-t=v0+at
討論:一般取v0方向?yàn)檎较?,?dāng)a與v0同向時(shí),a>0;當(dāng)a與v0反向時(shí),a<0.
當(dāng)a=0時(shí),公式為v-t=v0;
當(dāng)v0=0時(shí),公式為v-t=at;
當(dāng)a<0時(shí),公式為v-t=v0-at (此時(shí)a只能取絕對值).
速度—時(shí)間圖象:
(1)由v-t=v0+at可知,v-t是t的一次函數(shù),根據(jù)數(shù)學(xué)知識可知其速度—時(shí)間圖象是一傾斜的直線.
圖3-1-5
(2)由v-t圖象可確定的量:
可直接看出物體的初速度;
可找出對應(yīng)時(shí)刻的瞬時(shí)速度;
可求出它的加速度(斜率=加速度);
可判斷物體運(yùn)動(dòng)性質(zhì);
可求出t時(shí)間內(nèi)的位移.
二、位移—時(shí)間關(guān)系
s=v0t+at2.