0 0 类别 : 其他

速度和时间的关系 一、素质教育目标 （一）知识教学点 1．知道什么是速度——时间图像，知道如何用速度——时间图像来表示速度和时间的 关系． 2．知道匀速直线的速度——时间图像的物理意义，能从速度——时间图像上直接读出 匀速直线运动的速度，并能求出位移． 3．理解匀变速直线运动的含义，知道匀变速直线运动速度——时间图像的特点及物理 意义． 4．领会用速度——时间图像处理运动问题的优点． （二）能力训练点 1．通过 s－t图像与 v－t图像的对比，让学生参与活动和自学讨论的教法，培养学生 的能力． 2．利用 v－t图像解决一些实际问题． （三）德育透点 教学过程中，渗透图像这种方法处理问题的优越性在于可以直观、清楚地表示出运动物 体的速度随时间的变化情况，便于从总体上认识运动过程的特点，提高学生处理实际问题 的能力． （四）美育渗透点 通过对 v－t图像的教学，使学生体会到物理图像的自然美 二、学法引导 1．教师通过实验引入问题，组织学生讨论． 2．通过讲解阐述 v－t图像的特点和意义及应用． 3．利用适当的例题进行训练巩固． 三、重点·难点·疑点及解决办法 1．重点 匀速直线运动和匀变速直线运动的 v－t图像． 2．难点 怎样理解匀变速直线运动． 3．疑点 通过 v－t图像求位移． 4．解决办法 通过实验数据得出 v－t图像，使学生明确 v－t图像的物理和几何意义． 四、课时安排 1课时 五、教具学具准备 带有刻度的长木板、金属小球． 六、师生互动活动设计 1．教师演示匀速直线、匀加速直线运动的实验，组织学生讨论其运动特点． 2．学生通过观察实验、数据测量，找出各组数据，利用描点法绘制 v－t图像． 3．师生共同讨论总结图像的特点及物理意义． 4．学生板演练习． 七、教学步骤 （一）明确目标 （略） （二）整体感知 本节为后面研究匀变速运动的规律作准备，使学生掌握用 v－t图像表示运动物体的速 度随时间变化规律的方法． （三）重点、难点的学习与目标完成过程 1．匀速直线运动的速度和时间的关系 做匀速直线运动的物体，速度 v＝s／t是不变的，即速度不随时间变化，如何用图像来 反映这种运动呢？ （1）匀速直线运动的 v－t图像 在平面直角坐标系中，用纵轴表示速度 v，横轴表示时间 t，作出的 v随 t变化的图像 叫速度一时间图像，简称 v－t图像． 演示：让金属小球沿水平放置的木板运动，运动速度几乎不变，可看做匀速直线运动， 根据 v＝s／t，若测得 v＝0.5m／s，作出小球运动的 v－t图像． 根据小球的运动可得下列数据，把各组数据用描点法作在图上（如图 2－4所示） 运动时间 t／s 小球速度 v／ m·s－1 0 0.5 1 0.5 2 0.5 3 0.5 4 0.5 图 2－4 可见：匀速直线运动的 v－t图像是一条平行于 t轴的直线． 例如图 2－5所示为甲、乙两物体运动的 v－t图像，根据图像回答 图 2－5 ①甲、乙两物体分别做什么运动？ ②甲、乙两物体运动的速度分别为多大？ （2）匀速直线运动的位移 匀速直线运动的位移为 s＝v·t，而 v·t值正好是图像下面的面积（如图 2－6所示的阴影 部分的面积）． 图 2－6 可见：v－t图像下面的面积值等于位移的大小． 2．匀变速直线运动 定义：在变速直线运动中，如果在相等的时间内速度的改变量相等，这种运动就叫做 匀变速直线运动． ［分析］怎样理解“相等的时间内速度的改变量相等”? （1）某一时刻，物体甲的速度为 2m／s，经 1s后速度变为 5m／s，又经 ls后速度变 为 8m／s，则这个物体每经过 1s速度增加 3m／s，这样的运动称为匀加速直线运动． （2）某一时刻，物体乙的速度为 30m／s，经 1s后速度变为 24m／s，又经 1s后速度 变为 18m／s，则这个物体每经过 1s速度减少 6m／s．这样的运动称为匀减速直线运动． （3）严格地说，应该是“任意相等的时间内速度的改变量都相等”的运动才是匀变速 直线运动． ［说明］有些物体的运动不是匀变速运动，但有时可近似看成匀变速运动． 3．匀变速直线运动的 v－t图像 （1）匀加速直线运动 演示：让金属小球沿斜木板下滑，速度越来越大，小球的运动就是匀加速直线运动． 例如：某人坐在汽车驾驶员身旁，在汽车起动时，注视速度计，每隔 2s记下一个速度 计上的值，得到下表，根据表中数据，用描点法作在图上，得到 v－t图像如图 2－7所示． 运动时 间 t／s 速度 v／ km· 1h 0 0 2 3 4 6 6 9 8 12 图 2－7 （2）匀减速直线运动 演示，让金属小球以某一速度开始，从斜面底端沿斜面向上滑，速度越来越小，小球 的运动就是匀减速直线运动． 例如：某人坐在汽车驾驶员身旁，在汽车刹车时，注视速度计，每隔 3s记下一个速度 计上的值，得到下表，根据表中数据，用描点法作在图上，得到 s－t图像如图 2－8所示． 运动时间 t ／s 速度 v／km· 1h 0 60 3 45 6 30 9 15 12 0 图 2－8 图 2－8可见匀变速直线运动的速度图像是一条倾斜的直线．例如：如图 2－9所示为 甲、乙两物体运动的 v－t图像，根据图像回答 图 2－9 ①甲、乙两物体分别做什么运动? ②甲、乙两物体谁的速度变化快? （四）总结、扩展 1．什么是 v－t图像? 2．匀速直线运动和匀变速直线运动的 v－t图像各有什么特点? 3．根据 v－t图像怎样求位移? 对匀速直线运动，图像下面的面积值为位移的大小．若面积在横轴上面位移为正，若 面积在横轴下面位移为负．对匀变速直线运动，同样是图像下面的面积值为位移的大小． 八、布置作业 练习四（1）（3）（4） 九、板书设计 四、速度和时间的关系 1．匀速直线运动速度和时间的关系 （1）匀速直线运动的 v－t图像． 结论：匀速直线运动的速度图像是平行于 t轴的直线． （2）匀速直线运动的位移． 结论：v－t图像下面的面积值等于位移的大小． 2．匀变速直线运动 3．匀变速直线运动的 v－t图像． （1）匀加速直线运动的 v－t图像． （2）匀减速直线运动的 v－t图像． 结论：匀变速直线运动的 v－t图像是一条倾斜的直线． 十、背景知识与课外阅读 用二次函数的配方法求解物理极值 设有二次函数，y＝a 2x ＋bx＋c＝a（ 2x ＋ x b x＋ 2 2 4a b ）＋c－ a b 4 2 ＝a（x＋ a b 2 2 2 ）＋ a bac 4 4 2 若 a<0，则 y有极大值，当 x＝－ a b 2 时 maxy ＝ a bac 4 4 2 若 a>0，则 y有极小值，当 x＝－ a b 2 时 miny ＝ a bac 4 4 2 例 甲、乙两辆汽车同方向行驶，当 t＝0时，甲车以 10m／s的速度做匀速直线运动， 乙车做初速为 2m／s、加速度为 2m／ 2s 的匀加速直线运动，试问在什么时刻，甲车在前时， 两车相距最远?最远距离是多少? 解析 因为甲车做匀速直线运动，故有 甲S ＝10t，乙车做匀加速直线运动，故有 乙s 2＝ 2t+ 2t 设 s为甲车在前时，两车相距的距离，则 s＝ 甲s － 乙s ＝－ 2t +8t 因为 a＝－1，b＝8，c＝0，所以有极大值，即当 t＝－ a b 2 ＝4s时 有 smax＝ a b 4 2 ＝16m，所以，当 t＝4s时，两车间的距离最大为 16m．