0 0 类别 : 其他

匀变速直线运动的规律 一、素质教 ss育目标 （一）知识教学点 1．掌握匀变速直线运动的速度公式和位移公式． 2．知道匀变速直线运动的速度公式和位移公式的推导方法． 3．知道匀变速直线运动的速度公式和位移公式中 v、s及 a的正负号的含义． 4．会正确画出匀变速直线运动的速度图像，并能理解图像的物理意义． 5．会正确运用匀变速直线运动的速度公式和位移公式对简单问题进行具体的分析和计 算． （二）能力训练点 1．学习利用公式和图像表示物理规律，达到提高学生分析问题能力的目的． 2．通过分析匀变速直线运动的速度图像使学生逐渐熟悉数学工具的应用，培养研究物 理问题的能力． （三）德育透点 使学生树立严谨的学风，并渗透事物之间相互联系的观点． （四）美育渗透点 通过对匀变速直线运动规律的总结，体现物理规律中蕴含的自然美． 1．由复习上节内容的加速度公式，导出速度公式． 2．组织学生讨论 v－t图像来扩展斜率及面积代表的物理意义． 3．教师讲授位移公式． 4．巩固练习． 三、重点·难点·疑点及解决办法 1．重点 总结匀变速直线运动的规律，推导匀变速直线运动的速度公式和位移公式． 2．难点 匀变速直线运动的平均速度公式的理解． 3．疑点 匀变速直线运动位移公式的另一种推导方法． 4．解决办法 用极限的知识总结出，当每一小段时间间隔无限减小时，v－t图像下方的面积就等于 阶梯形折线下方的对应各长方形面积的总和的结论． 四、课时安排 1课时 五、教具学具准备 小黑板（将图 2－14和图 2－15事先画在小黑板上） 六、师生互动活动设计 1．通过复习提问引入速度公式． 2．生共同讨论扩展，加深对 v－t图像的再认识． 3．教师讲授位移公式． 4．学生练习． 七、教学步骤 （一）明确目标 （略） （二）整体感知 本节推导出匀变速直线运动的两个基本式（ tv ＝ 0v +at和 s＝ 0v t+a 2t ／2），为下节 推导匀变速直线运动的其他规律作准备． （三）重点、难点的学习与目标完成过程 前面我们讲了匀变速直线运动，我们知道，做匀变速直线运动的物体的运动速度和位 移是不断变化的，且速度均匀变化，速度变化的快慢我们可以用加速度（a）来描述，而我 们要描述物体的运动情况，就是要知道运动物体在每一瞬时的运动速度和所在的位置，对 初速度为 0v ，加速度为 a的匀变速直线运动，它的瞬时速度和位移是如何变化的呢?具有 什么规律呢? 1．速度和时间的关系 （1）速度公式 由加速度的定义公式 a＝ t vv ot  ，可得匀变速直线运动的速度公式为： tv ＝ 0v +at tv 为末速度， 0v 为初速度，a为加速度． 此公式对匀加速直线运动和匀减速直线运动都适用．一般取初速度 0v 的方向为正方向， 加速度 a可正可负．当 a与 0v 同向时，a＞0，表明物体的速度随时间均匀增加；当 a与 0v 反向时，a＜0，表明物体的速度随时间均匀减小． 当 a＝0时，公式为 tv ＝ 0v 当 0v ＝0时，公式为 tv ＝at 当 a＜0时，公式为 tv ＝ 0v －at（此时 只能取绝对值） 可见， tv ＝ 0v +at是匀变速直线运动速度公式的一般表示形，只要知道初速度 0v 和加 速 a，就可以计算出各个时刻的瞬时速度． （2）速度——时间图像 由匀变速直线运动的速度公式 tv ＝ 0v +at，我们很容易得出匀变速直线运动的 v－t图 像是一条倾斜的直线． 图 2－15是在同一个图中画出甲、乙两物体的 v－t图像，由 v－t图像可知道些什么呢? 图 2－15 ①可直接读出运动物体的初速度． 图中甲的初速度为 1m／s，乙的初速度为 6m／s． ②可直接读出运动物体在各个时刻的瞬时速度，反之亦然． 图中 2s时刻，甲、乙的瞬时速度均为 3m／s ③由图可求出运动物体的加速度（加速度等于图像的斜率）． 图中甲的加速度为 2m／ 2s ，乙的加速度为－3m／ 2s ④可以判定物体的运动性质 图中甲做初速度 1m／s、加速度为 1m／ 2s 的匀加速直线运动，乙做初速度为 6m／ 2s 、 加速度为 1.5m／ 2s 的匀减速直线运动． ⑤可以由面积求位移． 图中在第 3s内，甲的位移为 3.5m，乙的位移为 2.25m 2．位移和时间的关系 （1）平均速度公式 做匀变速直线运动的物体，由于速度是均匀变化的，所以在某一段上的平均速度应等 于初、末两速度的平均值，即 2 to vvv  此公式只适用于匀变速运动，对非匀变速运动不适用． 例如图 2－14中甲物体在前 5s内的平均速度为 3m／s，乙物体在 4s内的平均速度为 3m／s （2）位移公式 2 2 1)(2 1 2 attvtatvvt vvtvs oooto  s为 t时间内的位移． 当 a＝0时，公式为 s＝ 0v t 当 0v ＝0时，公式为 s＝ 22 1 at 当 a＜0时，公式为 s＝ 0v t－ 22 1 at （此时 a只能取绝对值）． 可见：s＝ 0v t+ 2 1 a 2t 是匀变速直线运动位移公式的一般表示形式，只要知道运动物 体 的初速度 0v 和加速度 a，就可以计算出任一段时间内的位移，从而确定任意时刻物体 所在的位置． 位移公式也可以用 v－t图像求出面积得位移而推出． （四）总结、扩展 1．匀变速直线运动的速度公式和位移公式是运动学的基本公式，在我们今后研究运动 规律时，经常用它们来分析． 2．根据匀变速直线运动的速度公式和位移公式，只要知道做匀变速直线运动物体的初 速度 0v 和加速度 a，就可以求出运动物体在任一瞬时的速度和任一段时间内的位移，从而 知道运动物体在任一瞬时所在的位置，从而达到描述物体运动的目的． 3．用图像表示物体规律是一种非常直观鲜明的方法．拿到图像后，首先明确横、纵坐 标轴所表示的物理量，再找图像的特点（如在横、纵轴上的截距、斜率等），最后分析变化 规律． 八、布置作业 练习六（1）（6） 九、板书设计 六、匀变速直线运动的规律 1．速度和时间的关系 （1）速度公式 （2）v－t图像 2．位移和时间的关系． （1）平均速度公式 （2）位移公式 十、背景知识与课外阅读 动用图像，巧破难关 在很多运动学问题中，直接用物理方法结合数学公式去解题，不但繁难，而且常常由 于未知量太多而无法下手，但要借助于图像法去解却可变繁为简，巧妙过关． 例 如图 2－16所示，两个质量完全一样的小球，从光滑的 a管和 b管由静止滑下，试 比较两球所用时间的长短． 解析 两个小球从 a管和 b管滑到底端时速率相同发生的位移相同，两球的速度图像如 图，若保证两球位移相等，即“面积”相等必得 ta＜tb． 图 2－16 十一、随堂练习 1．如图 2－17表示有五个物体在同一直线上分别做不同的运动，试根它们的 v－t图像 回答： 图 2－17 （1）哪个物体的加速度最大?哪个物体的加速度最小? （2）哪个物体的加速度为负值? （3）哪两个物体的加速度相等? （4）两条速度图像的交点表示什么物理意义? （5）比较①⑤两个物体的运动情况． （6）比较③④两个物体的运动情况． 2．汽车刹车前的速度为 5m／s，刹车获得的加速度大小为 0.4m／ 2s （1）求汽车刹车开始后 20s内滑行的距离． （2）求从开始刹车到汽车位移为 30m所经历的时间． （3）静止前 2.5s内汽车滑行的距离． 3．一物体做匀变速直线运动，第 3s内的位移为 15m，第 8s内的位移为 5m，求物体的 初速度和加速度． 4．物体从静止开始，以 2m／ 2s 的加速度运动，到第 6s内的平均速度是多少?位移是 多少? 5．物体做匀速直线运动，第 1s末的速度为 6m／s，第 2s末的速度为 8m／s，以下说 法正确的是 （ ） A．物体的初速度为 3m／s B．物体的加速度为 2m／ 2s C．第 1s内的平均速度为 3m／s D．第 2s的位移为 7m 6．一质点由静止开始以恒定的加速度下落，经过 1s时间落至地面，落地速度为 8m／ s，则质点开始下落时质点距离地面的高度和运动过程中，加速度大小为 （ ） A．5m、10m／ 2s B．5m、10m／ 2s C．4m、8m／ 2s D．4m、4m／ 2s 7．摩托车在做匀加速运动时，第 2s末的速度为 3m／s，第 5s末的速度为 6m／s，求 它在头 5秒内的位移? 答案：1．（1）①物体加速最大，②物体加速度最小． （2）⑤物体的加速度为负值． （3）③④两物体的加速度相同 （4）速度图像的交点表示此时刻两物体有相同的速度． （5）①⑤两物体初速相同，①物体做加速运动，⑤物体做减速运动． （6）③④两物体以相同的加速度运动． 2．（1）31.25m （2）10s （3）1.25m 3． 0v ＝20m／s，a＝－2m／ 2s 4．11m／s、11m 5．BD 6．C 7．17.5m