1、勻變速直線運動的速度與時間的關系教學設計 游剛一、設計思想通過本節教學，不但要使學生認識掌握勻變速直線運動的規律，而且要通過對這問題的研究，使學生了解和體會物理學研究問題的一個方法，圖象、公式、以及處理實驗數據的方法等。這一點可能對學生更為重要，要通過學習過程使學生有所體會。本節在內容的安排順序上，既注意了科學系統，又注意學生的認識規律。講解問題從實際出發，盡量用上一節的實驗測量數據。運用圖象這種數學工具，相對強調了圖象的作用和要求。這是與以前教材不同的。在現代生產、生活中，圖象的運用隨處可見，無論學生將來從事何種工作，掌握最基本的應用圖象的知識，都是必須的。學生在初學時往往將數學和物理分割開

2、來，不習慣或不會將已學過的數學工具用于物理當中。在教學中應多在這方面引導學生。本節就是一個較好的機會，將圖象及其物理意義聯系起來。在本節教材最后，通過圖象提出了一般變速運動（非勻變速運動）的問題，這是對問題自然的擴展和引伸，目的是開闊學生思路，并不是要深入講解非勻變速運動。教學中對基礎較好的學生要求掌握，以利因材施教，使學生各得其所。二、教學設計流程圖分析上節小車運動圖像勻速直線運動的速度特點勻速直線運動的圖像通過理論推導或數形結合兩種途徑得出vv0十at加速度不變勻變速直線運動的概念通過兩道例題的教學鞏固理解速度與時間的關系式三、教學目標1、知識與技能（1）掌握勻變速直線運動的概念、運動規律

3、及特點。（2）掌握勻變速直線運動的速度與時間的關系式，會推導，能進行有關計算。（3）知道v-t圖象的意義，會根據圖象分析解決問題。2、過程與方法引導學生通過研究v-t圖象，尋找規律，發現勻變速直線運動的速度與時間的關系。3、情感態度與價值觀（1）激發學生探索規律的興趣。（2）體驗同一物理規律的不同描述方法，培養科學價值觀。（3）將所學知識與實際生活相聯系，增加學生學習的動力和欲望。四、教學重點1、 理解勻變速直線運動的v-t圖象的物理意義。2、 勻變速直線運動的速度與時間的關系式及應用。五、教學難點1、 學會用v-t圖象分析和解決實際問題。2、 掌握勻變速直線運動的速度與時間的關系式并會運用。

4、六、教學過程新課導入師：上一節課，我們學習了如何描繪運動物體的v-t圖象，本節課我們就從v-t圖象入手，探究勻變速直線運動的運動規律。新課教學一、 勻變速直線運動師：請同學們觀察下面的v-t圖象（課件逐個展示），它們分別表示物體在做什么運動？ 生1：中物體的速度的大小和方向都不隨時間變化，說明物體在做勻速直線運動。生2：中物體的速度隨時間不斷增大，說明物體在做加速直線運動。師：仔細觀察中物體速度增加的有規律嗎？生：是均勻增加。如果取相等的時間間隔，速度的變化量是相同的。師：很好。請同學們自己畫圖操作，試一試。學生自己畫圖，動手操作教師用課件投影，進一步加以闡述。師：我們發現每過一個相等的時間間

5、隔，速度的增加量是相等的。所以無論t選在什么區間，對應的速度v的變化量v與時間的變化量t 之比v /t都是一樣的，即物體的加速度保持不變。投影出示勻變速直線運動的定義沿著一條直線運動 ，且加速度保持不變的運動，叫做勻變速直線運動（uniform variable rectilinear motion ）。勻變速直直線運動的速度時間圖象是一條傾斜的直線，直線的斜率表示加速度。在勻變速直線運動中，如果物體的速度隨時間均勻增加，這個運動叫做勻加速直線運動。師：那大家現在能說出上圖中是什么運動嗎？生：我知道了，在剛才圖中的速度隨時間均勻減小，表示的就是物體在做勻減速直線運動。師：你所的對！如果物體的速

6、度隨時間均勻減小，這個運動就叫做勻減速直線運動。請同學們再思考一下，下圖中三條直線的交點表示什么？生1：是相遇！生2：不是相遇，應該表示在同一時刻，三者的速度相等。師：是的，在v-t圖象中，交點僅表示他們的速度相等，并不表示相遇，同學們不要把v-t圖象與x-t圖象相混淆。教師接著引導學生思考教材第35頁“說一說”這條圖線表示物體的速度怎樣變化？在相等的時間間隔內，速度的變化量總是相等的嗎？物體在做勻加速直線運動嗎?生：速度增加，但在相等的時間間隔內，速度的變化量越來越小，說明v /t逐漸減小，即加速度減小，加速度不是恒量，那物體的運動就不是勻加速直線運動了。師：沒錯。在不同的瞬時，物體的加速度

7、不同，那我們怎么找某一點的瞬時加速度呢？學生紛紛討論。生：是做切線嗎？師：非常好。我們可以做曲線上某點的切線，這一點的切線的斜率就表示物體在這一時刻的瞬時加速度。二、速度與時間的關系師：除了圖像外，我們還可以用公式表示物體運動的速度與時間的關系。從運動開始（這時t=0）到時刻t，時間的變化量t=t-0,速度的變化量v=v-v0,因為加速度a=v /t是一個恒量，所以a=v /t=v-v0/t-0解出速度v, 得到 v=v0+at這就是勻變速直線運動的速度與時間的關系式。師：想一想，at在數值上等于什么？生：a在數值上等于單位時間內速度的變化量，再乘以t就是0t時間內速度的變化量。生：at再加上

8、vo就是t時刻的速度了。師：我們還可以從圖象上進一步加深對公式的理解。師：能否直接從圖線結合數學知識得到速度與時間的關系式?生：因為勻變速直線運動的v-t圖像是一條傾斜的直線，所以v與t是線性關系。或者說v是t的一次函數，應符合ykx+b的形式：其中k是圖線的斜率，在數值上等于勻變速直線運動的加速度。b是縱軸上的截距，在數值上等于勻變速直線運動的初速度v0，所以v=v0+at 例題1（投影）汽車以40km/h的速度行駛，現以0.6m/s2的加速度加速，10s后速度能達到多少？教師引導學生明確已知量、待求量，確定研究對象和研究過程學生自主解題師：投影出示規范步驟解：初速度vo=40km/h=11

9、m/s，加速度a=0.6m/s2，時間t=10s，10s后的速度為 v=v0+at =11m/s+0.6m/s2×10s =17m/s =61km/h例題2（投影）汽車以36km/h的速度勻速行駛，若汽車以0.6m/s2的加速度剎車，則10s和20s后的速度減為多少？教師指導學生用速度公式建立方程解題，代入數據，計算結果。教師巡視查看學生自己做的情況，投影出示典型的樣例并加以點評。有的同學把a=0.6m/s2代入公式v=vo+at，求出v10=16m/s v20=22 m/s師：這種做對嗎？生：汽車在剎車，使減速運動，所以加速度應代負值，即a=0.6 m/s2。有的同學把a=0.6m

10、/s2代入公式v=vo+at，求出v10=4m/s v20=2 m/s師：這樣做對嗎？生：對，我也是這樣做的師：v20= 2 m/s中負號表示什么？生：負號表示運動方向與正方向相反。師：請同學們聯系實際想一想，汽車剎車后會再朝反方向運動嗎？生：哦，汽車剎車后經過一段時間就會停下來。師：那這道題到底該怎么做呢？生：先計算出汽車經多長時間停下來。教師出示規范解題的樣例。解：設初速度v0=36km/h=10m/s，加速度a=0.6m/s2，時間t=10s，由速度公式v=vo+at， 可知剎車至停止所需時間t=vv0/a=010/0.6=16.7s。故剎車10s后的速度v10=v0+at=10m/s0

11、.6×10m/s=4m/s剎車20s時汽車早已停止運動，故v20=0師：通過這道題，我們大家知道了汽車遇到緊急情況時，雖然踩了剎車，但汽車不會馬上停下來，還會向前滑行一段距離。因此，汽車在運行時，要被限定最大速度，超過這一速度，就可能發生交通事故。請同學們結合實際想一想：當發生交通事故時，交警是如何判斷司機是否超速行駛的？生：汽車剎車時會留下痕跡，交警可以通過測量痕跡的長度，計算出司機剎車時的速度。以此來判斷司機是否超速行駛。師：好極了。小結本節重點從圖象和公式兩個方面研究了勻變速直線運動，理解時注意以下幾點：1、在勻變速直線運動中，質點的加速度大小和方向不變，但不能說a與v成正比、與t成反比，決定于v和t的比值。 2、公式中v