2.2勻變速直線運動的速度與時間的關系一、教學目標：1、掌握勻變速直線運動的概念及分類；2、知道勻變速直線運動的v－t圖像特點；3、掌握勻變速直線運動的速度與時間的關系公式，能進行有關的計算；4、識別、分析圖像并表達相關過程二、教材分析本節課來源于人教版高中物理教材，采取由生活到物理的編寫思路。本節教學，不僅要讓學生掌握勻變速直線運動的規律，而且要通過對問題的研究，幫助學生體會物理學科研究問題的方法——巧妙借助圖像、運用公式、合理處理實驗數據等。要通過本次學習的過程讓學生有所體會、掌握正確的研究方法，這對學生今后的研究學習十分有幫助。本節課在內容的順序安排上，既注重科學系統，又考慮了學生的認知規律。講解問題時從實際出發，盡量使用上一節的實驗測量數據。運用數學工具圖像法分析數據，強調了圖像的重要作用和作圖要求。學生在剛接觸物理這門課時往往將數學和物理分割開，不習慣或不會將已學過的數學工具用于物理學科當中。但在生產、生活中，圖像的運用隨處可見，其重要性不言而喻，無論學生將來從事何種工作，掌握最基本的應用圖像的方法，都是有百利而無一害的。作為引導者，老師在教學中應有意識地培養學生巧妙運用圖像的能力，而本堂課一個很好地將圖像及其物理意義聯系起來的機會。在本節課的最后，通過圖像延伸出一般變速運動（指非勻變速運動）的問題，這是對問題自然的擴展，目的是開闊學生思路，并非要深入講解非勻變速直線運動。教學中對基礎較好的學生還是要求盡可能掌握，使學生有所收獲。三、學情分析高一學生思維活躍，有一定的邏輯推理能力，剛剛學習過位移、速度、平均速度、加速度等概念，對勻變速直線運動的含義有一定了解，已具備了采用觀察、歸納、討論、公式、圖像等科學方法分析、解決問題的基礎。雖然學生們現階段探究問題的能力以及合作交流的技巧暫時還不夠均衡，但他們對物理學科的新知識有相當高的興趣和積極性，也敢于表達自己的想法和疑惑。基于教材和學情，本堂課主要運用了啟發探究式綜合教學方法。對教學的重難點采用了目標導學法——以思維訓練為主線，創設問題情境，通過小組討論和歸納，引導學生自主思考，探索和發現科學規律。既明確了探究的目標和方向，又能最大限度地調動學生積極參與教學活動，充分體現了“教師主導，學生主體”的教學理念。在從勻速運動過渡到變速運動的教學中采用了比較法，啟發學生從已有知識獲得新知，并利用數學手段解決物理問題。另外還通過知識的鋪墊、方法的遷移、多媒體課件的演示等手段，分散教學難點，幫助學生理解“無限分割、逐漸逼近”的思想，引導學生動口、動腦、動手獲取知識，提高了學生的綜合素質。四、教學重點難點：1、勻變速直線運動模型的建立2、對速度與時間的關系理解及應用3、勻變速直線運動v－t圖像和速度公式的理解五、教學活動設計1、復習導入，引出課題通過舉例飛機做勻速直線運動引出，它在v-t圖像中的表示。思考：在勻速直線運動中v-t圖像有什么特點？速度有什么特點？加速度是多少?？（圖像、語言、數學公式三個方面闡述）1)、是一條平行于時間軸的直線，2)、速度不變3)、加速度為零2、新課講授展示谷愛凌滑雪時的圖片，為了研究滑雪運動員在滑雪時的運動將運動員模擬成平板上的小車運動，通過研究紙帶上點跡分布，計算出速度與加速度，來分析運動規律，在上節的實驗中，小車在重物牽引下運動的v-t圖像是怎樣的？處理數據觀察圖像可以知1）.圖線是一條傾斜直線2).速度隨時間的增加而增加那么，小車速度的增加有沒有規律可遵循呢？我們先從這里開始探索，小車的運動的v-t圖線還有什么特點，是什么形狀？1、圖像是一條傾斜直線，說明速度隨時間均勻增加。追問有加速度定義，我們得到什么結果？2、在相同時間內，速度增加量相同，即加速度不變。追問：如果選取的時間不相同呢無論Δt選在什么區間，對應的速度的變化量Δv與時間的變化量Δt之比都是一樣的。歸納：小車的運動是加速度不變的運動。得出:一、勻變速直線運動1.定義：物體沿一條直線運動，且加速度不變的運動。2.特點：加速度保持不變，即物體的速度均勻變化。做直線運動。3.v-t圖像：是一條傾斜直線。4.勻變速直線運動的分類1）勻加速直線運動：a不變，a與v0同向，速度隨時間均勻增加2）勻減速直線運動：a不變，a與v0反向，速度隨時間均勻減小。由v-t圖像可以判斷速度加速度練習一：選擇5、勻變速直線運動中的速度與時間的關系數學方法推導和物理方法推導某質點作勻加速直線運動，已知該質點在初始時刻速度為，加速度為a，則t秒時的速度是多少？時間變化速度變化V=提問：請同學們用初中數學直線公式表達該圖像？學生回答：我們只記得y=kx+b提示：我們能不能用高中物理所學物理量來取代呢？學生回答：v=v0+at提問：上面我們是從圖像加數學得來的，那有沒有物理的方法得到呢？請同學們用5分鐘時間思考，如何小組討論。學生活動：學生積極思考教師活動：及時點評并表揚，在學生發言過程中，引導學生思考、總結。從公式a=ΔνΔt總結：：（1）公式中v0是初速度，v是經過時間t后的瞬時速度。（2）矢量式：公式中v0、v都是矢量，必須先規定正方向，在具體運算中用正負號代替方向，把矢量運算轉化為代數運算。*通常取初速度v0方向為正方向，已知量與規定方向相同的帶正號，與規定方向相反的帶負號；待求量計算結果為正，表明其與v0方向相同，結果為負，表明其與v0方向相反。（3）單位：v、v0、a、t統一為國際單位（4）適用條件：只適用于勻變速直線運動（為什么？？）(5）再學習這公式的兩種特殊情形i.當a=0時，，物體做勻速直線運動。ii.當v0=0時，v=at物體是做初速度為0的勻變速直線運動,v與t成正比圖中是一個物體運動的v-t圖像，它的速度怎樣變化？在相等時間間隔內,速度的變化量Δv′和Δv總是相等的嗎？物體在做勻變速運動嗎？1、它的速度隨著時間的增加逐漸增加；2、在相等時間間隔內，即Δt′＝Δt時，速度的變化量Δv′小于Δv；3、物體在做加速度逐漸減小的加速運動。4、知識的理解與運用接下來讓我們用勻變速直線運動的規律來解決實際問題。練習二、若汽車的加速度方向與速度方向一致，當加速度減小時，則（）A．汽車的速度也減小B．汽車的速度仍增大C．當加速度減小零時，汽車靜止D．當加速度減小零時，汽車的速度達到最大練習三、質點做直線運動的v-t圖像如圖所示，則()A．2s末質點的速度大小是4m/sB．3s末質點的速度為零，將改變運動方向C．前6s內物體做勻變速直線運動D．2s～4s內質點做加速度不變的直線運動答案ABD練習四、汽車以36km/h的速度勻速行駛，現以0.6m/s2的加速度加速，10s后速度能達到多少？解：解題過程，讓學生注意聯系實際拓展：某質點運動的v-t圖像如下圖所示，已知t=2s時速度v0=10m/s，加速度a=2m/s2。能否利用公式v=v0+at,求出4s時的速度大小？*不能！上述公式只適用于勻變速直線運動！練習五、某汽車在某路面緊急剎車時，加速度的大小是6m/s2，如果必須在2s內停下來，汽車的行駛速度最高不能超過多少？解題思路：（1）認真審題，分析已知量和待求量；（2）弄清題意，畫出示意圖，并在圖中標出各物理量；（3）用公式建立方程，代入數據（注意單位換算）、計算出結果；（4）對計算結果和結論進行驗算和討論。練習六、某汽車正以12m/s的速度在路面上勻速行駛，前方出現緊急情況需剎車，加速度大小是3m/s2，求汽車5s末的速度。小試牛刀：火車以108km/h的速度行駛，剎車后獲得大小為5m/s2的加速度，則剎車4s、8s后速度分別是多少？作業：（1教材41頁1-4題，（2）同步練習板書六：教學反思：從滑雪情景引入，充分激發了學生的興趣和求知欲，課堂效果比較好。開頭通過學生們上節課得出的實驗結果做出速度—時間圖像引入勻變速直線運動的概念，然后做出并分析勻變速運動的圖像，幫助學生們理解問題的本質，達到預期教學效果。教學中始終體現以學生為本的教育理念，在學生已有的認知基礎上進行步步的引導和提問，關注學生的認知過程，突出學生們思維和心理等方面的發展。重視學生間的討論、交流和合作，培養其探究問題的習慣。同時，考慮不同學生的個性差異性，在問題設計上巧妙設計臺階，層層遞進，使不同的學生都有所發展，遵循了面向全體學生的教學初衷和因材施教的教育理念。在練習中，首先用生活中的實例為情景題目使學生熟悉解題思路和過程，再通過鞏固練習、引入問題使學生對剎車問題的特點特別注意，讓學生對本節課的內容有一個整體認識。練習中注重訓練學生規范的解題思路和步驟，使學生從一開始就能養成良好的