匀变速直线运动规律的应用说课

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1、匀变速直线运动规律的应用说课本节讲述匀变速直线运动规律的应用，核心公式是 t=O+at 和 s=Ot+at2有了这两个基本公式，就可以根据各物理量之间的关系得到其他公式在 教学中应把握每个公式的来龙去脉理解公式的物理意义。尤其是各物理量的 含义及公式的适用条件 已经多次提到的公式和图象来确定物理问题的方式，在本节进一步体现， 应该引导学生利用数学工具解决物理问题 本节的教学目标定位如下： 1把握两个基本公式 2灵活运用几个推论分析解决问题 3对 O=0 的匀变速直线运动规律有明确的理解 本节的教学重点是：速度公式、位移公式及位移和速度的关系式的推导； 能简单应用公式进行分析和计算 本节的教学难

2、点是：具体到实际问题当中对物理意义、物理情景的分析 本节主要采用推理法、讲练法、归纳法引导学生应用匀变速直线运动的规 律,利用数学工具解决物理问题 本节课的教学程序设计如下： 复习匀变速直线运动的常用公式，导人新课结合实例，师生互动，探究 匀变速直线运动规律的应用结合已有公式，探究匀变速直线运动的三个推论 并拓展应用课堂讨论强化对本节知识的理解教学目标一、知识目标 1.加深对匀变速直线运动的理解. 2.会用匀变速运动的规律分析物体的运动情况. 3.熟练应用上节课的三个公式及其变形. 二、能力目标 1.应用知识分析实际问题的能力. 2.应用数学知识解决物理问题的能力. 三、德育目标 本部分矢量较

3、多，在解题中要依据质点的运动情况确定出各物理量的方向， 不要死套公式，培养学生具体问题具体分析的哲学思想.教学重点匀变速直线运动规律的应用.教学难点分析具体问题时如何审清题意，建立物理情景.教学方法讲练法、推理法、归纳法.教学用具实物投影仪、投影片、CAI 课件.课时安排1 课时教学过程投影本节课学习目标 1.熟练应用匀变速直线运动的规律. 2.提高灵活应用公式的能力. 学习目标完成过程 一、导入新课 学生活动书写匀变速直线运动的常用公式 学生甲在黑板上写出公式 vtv0at s=v0tat2 vt2-v02=2as 教师点拨 如何选取匀变速运动的公式？ 匀变速直线运动的规律体现在速度公式和位

4、移公式中t=o+at; s=ot+2两个公式相互独立且含有五个量（o、a、t、t、s），因而只要知道三个量，就可解出另外两个未知量.选择公式的方法如下： 一种方法是不管推论只选基本公式，把己知量代入基本公式求. 另一种方法是分析己知量,相关量与待求量，看这些量共存于哪个公式中， 这个公式就是要选取的最合适的公式. 第一种方法需要列出的方程个数多，求解麻烦. 第二种方法选公式需花点功夫，但列出的方程数目少，求解比较简便. 过渡引言 这节课应用这些公式来解决一些实际问题并推出一些常见的结论. 二、新课教学 （一）匀变速直线运动规律的应用 投影出示例 1在匀变速直线运动常用到的公式中，涉及到 v0、

5、vt、a、t、s 五个物理量，除时间 t 外,其余都是矢量，在直线运动中这四个 矢量的方向都在同一条直线上，当取其中一个量的方向为正方向（一般选 v0方 向作为正方向），其他三个量的方向与此相同取正值，相反的取负值.那么，下 列说法正确的是（ ） A.若取 v0为正方向，匀加速直线运动中 a 取正值 B.若取 v0为正方向，匀减速直线运动中 a 取负值 C.无论是匀加速直线运动还是匀减速直线运动，加速度都取正值 D.若取 v0为正方向，vt一定为正值 E.若取 v0为正方向，s 一定为正值 学生活动思考、分析、讨论. 参考答案AB 评析拓展1.同一直线上只有两个方向，取一个为正，另一个为负.在

6、匀变速直线运动 中，取 v0为正方向，加速运动中 a、v0同向，故 a 取负值.减速运动中，a、v0反 向，故 a 取负值. 2.在匀变速直线运动中，取 v0为正方向，若 a、v0同向，则 vt、s 一定与 v0 方向相同，即 vt、s 一定取正值若 a、v0反向，则 vt、s 可能取负值（t 足够大时） . 投影出示例 2 一个滑雪的人，从长 85 的山坡上匀变速滑下，初速度是 1.8 m/s，末速 度是 5.0 m/s，他通过这段山坡需要多长时间? CAI 课件模拟题中的物理情景 出示思考题 1.分析该题的物理情景并画出草图？ 2.判断滑雪人做何种运动？ 3.题中那些条件是已知的？ 4.怎

7、样求解. 学生活动思考并解答 教师巡视并抽查用实物投影仪出示 已知：v0=1.8 m/s,vt=5.0 m/s,s=85 m 求：t=? 解法一：由题意： 由 2as=vt2-v02 得:a= 由 a=得：t= 将代入得： t=s=25 s 解法二：由平均速度,则 s=所以 t=解法三：v-t 图象如图： 图象和坐标轴围成的面积数值上等于滑雪人的位移. 如图梯形部分，则： s=t 故 t=出示思考题 解决匀变速直线运动的一般思路是什么？ 学生活动思考讨论 教师引导学生总结 1.审清题意，建立正确的物理情景. 2.判断物体的运动情况，并明白哪些是已知量，哪些是未知量. 3.选取正方向，一般以 v

8、0为正方向. 4.选择适当的方法和公式及其变形求解. 5.一般先进行字母运算，再代入数值. 6.检查所得结果是否符合题意或实际情况.(如汽车刹车后不能倒退，即 vt、s 不可能为负值；时间不能倒流即 t 不为负值）. 巩固训练汽车从静止开始以加速度 a1做匀加速直线运动，经过一段时间又以大小为 a2的加速度做匀减速直线运动直至停下，一共前进 L，求汽车运动的总时间. 参考答案 t=（二）匀变速直线运动的三个推论 1.在连续相等的时间间隔 T 内的位移之差为一恒量，即s=aT2 出示思考题 物体做初速度为 v0，加速度为 a 的匀变速直线运动，试证明：在连续相等 的时间 T 内的位移之差为一恒量

9、，即s=aT2. 学生活动思考并证明 教师抽查并进行实物投影 证明：自计时起时间 T 内位移：s=s1=v0T+aT2/2 前 2T 内的位移：s2=v0.2T+a(2T)2/2 第 2 个 T 内的位移：s=s2-s1= v0T+(22-12)aT2/2= v0T+3aT2/2 前 3T 内的位移：s3=v0.3T+a(3T)2/2 第 3 个 T 内的位移：s=s3-s2=v0T+(32-22)aT2/2=v0T+5aT2/2依次类推： 第（n-1）个 T 内的位移：sn-1=v0T+(n-1)2-(n-2)2aT2/2= v0T+(2n-3)aT2/2 第 n 个 T 内的位移： sn=

10、v0T+n2-(n-1)2aT2/2= v0T+(2n-1)aT2/2 因此：连续相等的时间 T 内的位 移之差：s=s-s=s-s=sn-sn-1=aT2即s=aT2 2.某段时间内中间时刻的瞬时速度等于这段时间内的平均速度：即出示思考题 物体做匀变速直线运动的初速度 v0，运动一段时间后，速度变为 vt，试证 明：该段时间中间时刻的瞬时速度 vt/2等于这段时间内的平均速度 . 学生活动思考并证明 教师抽查并进行实物投影 证明：设加速度为 a，经历时间为 t. 由 vt=v0+at 知：经 t/2 后瞬时速度变为： 将 at=vt-v0代入式得： 又匀变速直线运动的平均速度 故3.某段位移

11、内中间位置的瞬时速度 v中与这段位移的初、末速度的关系为： v中=出示思考题物体做匀加速直线运动，经过一段位移后，速度由 v0变为 vt，试证明：该 段位移内中间位置的瞬时速度 v中=学生活动思考并证明 教师抽查并进行实物投影 证明：设加速度为 a，位移为 s 由速度和位移关系式：vt2-v02=2as 知 v中2-v02=2a.vt2-v中2=2a.s/2故 v中2-v02=vt2-v中2所以 v中=巩固训练 一个做匀加速直线运动的物体，在头 4 s 内经过的位移为 24 m，在第二个 4 s 内经过的位移是 60 m，求这个物体的加速度和初速度各是多少？ 参考答案 a=2.25 m/s2,

12、v0=1.5 m/s 评析拓展 匀变速直线运动的规律可用多个公式描述，因而选择不同的公式，所对应 解法也不同，对一般的匀变速直线运动，若涉及到相等的时间间隔问题，就优 先考虑用s=aT2求解. （三）初速度为零的匀变速直线运动 1.t s 末，2t s 末；3t s 末的瞬时速度之比为：v1v2v3vn=123n.2.t s 内，2t s 内；3t s 内位移之比为：s1s2s3sn=122232n2.巩固训练 试推导上述两个比例式. 参考答案 1.推导：由 vt=at 知v1=at,v2=2at,v3=3atvn=nat.即得即得：v1v2v3vn=123n. 2.由 s=at2知 s1=a

13、(1)2，s2=a(2)2，s3=a(3)2sn=a(n2)即得 即得：s1s2s3sn=149n2. 3.在第 1 个 t s 内，第 2 个 t s 内，第 3 个 t s 内，第 n 个 t s 内位移之比为：ssssn=135(2n-1)学生活动推导上述公式 教师抽查并实物投影 推导：由 s=at2得s=a(t2)= a(1)t2s=a(22-12)t2=a(3)t2s=a(32-22)t2=a(5)t2 sn=an2-(n-1)2t2=a(2n-1)t2 故 ssssN=135(2n-1) 4.从静止开始通过连续相等的位移所用时间之比为：t1t2t3tn=1( -1)( )( )学生

14、活动推导上述公式. 教师抽查并进行实物投影 推导：由 s=at2得 t=t1=t2=t3= tn=故得：t1t2t3tn=1( -1)( )( )巩固训练 一质点由静止开始做匀加速直线运动，已知它在第 2 s 内的位移是 2 m，则 它在第 5 s 内的位移是多少？ 参考答案：6 m 评析拓展 对初速度为零的匀变速直线运动，应优先考虑用比例式求解，但要注意各 比例式成立的条件.(四)用匀变速直线运动规律解决实际问题投影一列火车做匀变速直线运动，一人在轨道旁观察火车的运动，发现在 相邻的两个 10 s 内。列车从他跟前分别驶过 8 节车厢和 6 节车厢。每节车厢长 8 m(连接处 长度不计)求:

15、(1)火车的加速度 (1) 人开始观察时火车速度的大小 学生活动讨论交流本题应选用什么规律求解 学生汇报本题利用匀变速直线运动中的平均速度等于中间时刻的瞬时速度，即可求 得火车的加速 度，再用速度公式求解实物投影展示解题过程 解：前 10 s 内平均速度m/s=6.4m/s它等于第 5 s 时刻的瞬时速度，即=6.4 ms前 10 s 内平均速度m/s=4.8 ms它等于第 15 s 时刻的瞬时速度，即 15=4.8 ms由 a=m/s2=-0.16m/s2由 -a5=5得铀 =7.2m/s点拨一段时间内的平均速度等于中间时刻的瞬时速度，是由匀变速运动的 规律推导出的特殊方法，使用起来往往很方便课堂讨论 1如何判断物体是否做匀变速直线运动? 2匀减速运动的物体追同向的匀速运动的物体时，如果二者速度相等了， 追者仍在被追者后面,则永远追不上此时二者间距离有何特点?恰能追上的条 件是什么?如果追上时追者速 度仍大于被追者的速度，则运动情况如何? 3初速度为零的匀加速运动的物体追同地同向匀速运动的物体时，当二者 速度相等时二者之间距离有什么特点?位移相等时二者情况如何?。 学生活动讨论并解答课堂讨论题教师点拨1可用下列方法判断物体是