勻變速直線運動的規律
一、教學目標1、勻變速直線運動的速度公式(1)知道如何推導出vt=v0+at(2)會應用公式進行分析和計算2、掌握勻變速直線運動中的平均速度式(1)會推導(2)會應用1、 會推導勻變速直線運動的位移公式,并能熟練地應用2、 理解并掌握勻變速直線運動的速度和位移公式中物理量的符號法則.二、重點難點勻變速直線運動的速度和位移公式及其符號法則是本節課的重點,而位移公式的推導和勻變速直線運動規律的應用是難點.三、教學方法師生討論,以學生活動為主四、教學過程(一)新課引入上節課已經學習了在變速直線運動中用加速度a描述物體速度變化快慢,本節課將從加速度的定義式a =(vt-v0)/t出發,研究在變速直線運動中速度和位移隨時間變化的規律。(二)勻變速直線運動的速度1、提問:根據a=(vt-v0)/t,質點的末速度vt怎樣表達?學生推導. vt = v0+at這是勻變速直線運動的速度公式,當物體的初速度v0和加速度a已知時,任意時刻t的瞬時速度vt可由該式計算得出.1、 速度公式表示出勻變速直線運動的速度vt是時間t的一次函數. 3、用圖象表示vt與t的關系,顯然是一條傾斜直線,直線的斜率等于物體的加速度,直線在縱軸上的截距等于初速度,這正是前面學習的勻變速直線運動的速度圖象.
4、例題1;教材第31頁例題1(學生閱讀)提問1:題目給出的是什么運動?已知條件是什么?求什么?答:研究汽車剎車后的勻減速運動已知加速度的大小|a|=6m/s,運動時間t=2s,隱含條件:末速度vt=0.求汽車的初速度v0.提問2:在運用公式vt=v0+at求v0之前,對加速度a的符號作了怎樣的處理?原因何在?答:汽車因作勻減速直線運動,設初速度方向為正,則加速度a為負.故a=-6m/s2.提問2:在解答書寫上,例題作了怎樣的示范?書寫步驟是怎樣的?步驟(1)依題意,寫出顯性及隱性已知條件,標明單位及符號(正、負號)(2)依據公式(依vt=v0+at),進行文字運算(得v0=vt-at)(3)代入數據,得出結果(注意標明單位)(4)簡答3、 討論:通過本題,有何啟示? (1)將題目交代的物理情景理想化為典型的運動模型是關鍵,本題交代的是汽車剎車,我們將它抽象為勻減速直線運動,從而可以應用速度公式求未知量.(2)模型化以后的工作應該是分析題意,用字母表達出題目給出的已知條件,注意挖掘隱含條件(vt=0),弄清要求的物理量(v0).(3)速度公式vt=v0+at是矢量方程,在勻變速直線運動中演變為代數關系式,公式中的矢量vt,v0,a有方向,分別用正負號表達,如果是未知量,則設為正,由最終結果再確定方向,各物理量的正負以初速度v0的方向為正方向作為前提.(4)公式vt=v0+at中有四個物理量,只要知道其中的任意三個,第四個量可求.不一定總是求vt,如上述例題求的就是v0.(5)應特別注意解題時的書寫格式.(三)勻變速直線運動中的平均速度1、提問:下圖是勻變速直線運動的速度圖象.已知初速度為v0,末速度為vt,經歷時間為t,如果用某一勻速直線運動代替,使其在時間t 內的位移與之相等,試在圖中畫出該勻速運動的速度圖象,進而用v0和vt表示這一速度.