《勻變速直線運動》教學(xué)設(shè)計

張林1875由分享時間：2022-07-05 09:11:27

物理教學(xué)過程中，教材的呈現(xiàn)要難易適當(dāng)，要根據(jù)學(xué)生知識的逐漸積累和能力的不斷提高，逐漸擴大范圍和增加難度。下面小編就給大家?guī)怼秳蜃兯僦本€運動》教學(xué)設(shè)計，希望能幫助到大家!

《勻變速直線運動》教學(xué)設(shè)計1

教學(xué)目標(biāo)

知識目標(biāo)

1、掌握勻變速直線運動的速度公式，并能用來解答有關(guān)的問題.

2、掌握勻變速直線運動的位移公式，并能用來解答有關(guān)的問題.

能力目標(biāo)

體會學(xué)習(xí)運動學(xué)知識的一般方法，培養(yǎng)學(xué)生良好的分析問題，解決問題的習(xí)慣.

教學(xué)建議

教材分析

勻變速直線運動的速度公式是本章的重點之一，為了引導(dǎo)學(xué)生逐漸熟悉數(shù)學(xué)工具的應(yīng)用，教材直接從加速度的定義式由公式變形得到勻變速直線運動的速度公式，緊接著配一道例題加以鞏固.意在簡單明了同時要讓學(xué)生自然的復(fù)習(xí)舊知識，前后聯(lián)系起來.

勻變速直線運動的位移公式是本章的另一個重點.推導(dǎo)位移公式的方法很多，中學(xué)階段通常采用圖像法，從速度圖像導(dǎo)出位移公式.用圖像法導(dǎo)位移公式比較嚴(yán)格，但一般學(xué)生接受起來較難，教材沒有采用，而是放在閱讀材料中了.本教材根據(jù) ，說明勻變速直線運動中，并利用速度公式，代入整理后導(dǎo)出了位移公式 .這種推導(dǎo)學(xué)生容易接受，對于初學(xué)者來講比較適合.給出的例題做出了比較詳細的分析與解答，便于學(xué)生的理解和今后的參考.

另外，本節(jié)的兩個小標(biāo)題“速度和時間的關(guān)系”“位移和時間的關(guān)系”能夠更好的讓學(xué)生體會研究物體的運動規(guī)律，就是要研究物體的位移、速度隨時間變化的規(guī)律，有了公式就可以預(yù)見以后的運動情況.

教法建議

為了使學(xué)生對速度公式獲得具體的認識，也便于對所學(xué)知識的鞏固，可以從某一實例出發(fā)，利用勻變速運動的概念，加速度的概念，猜測速度公式，之后再從公式變形角度推出，得出公式后，還應(yīng)從勻變速運動的速度—時間圖像中，加以再認識.

對于位移公式的建立，也可以給出一個模型，提出問題，再按照教材的安排進行.

對于兩個例題的處理，要引導(dǎo)同學(xué)自己分析已知，未知，畫運動過程草圖的習(xí)慣.

教學(xué)設(shè)計示例

教學(xué)重點：兩個公式的建立及應(yīng)用

教學(xué)難點：位移公式的建立.

主要設(shè)計：

一、速度和時間的關(guān)系

1、提問：什么叫勻變速直線運動?什么叫加速度?

2、討論：若某物體做勻加速直線運動，初速度為2m/s，加速度為，則1s內(nèi)的速度變化量為多少?1s末的速度為多少?2s內(nèi)的速度變化量為多少?2s末的速度多大?ts內(nèi)的速度變化量為多少?ts末的速度如何計算?

3、請同學(xué)自由推導(dǎo)：由得到

4、討論：上面討論中的圖像是什么樣的?從中可以求出或分析出哪些問題?

5、處理例題：(展示課件1)請同學(xué)自己畫運動過程草圖，標(biāo)出已知、未知，指導(dǎo)同學(xué)用正確格式書寫.

二、位移和時間的關(guān)系：

1、提出問題：一中第2部分給出的情況.若求1s內(nèi)的位移?2s內(nèi)的位移?t秒內(nèi)的位移?怎么辦，引導(dǎo)同學(xué)知道，有必要知道位移與時間的對應(yīng)關(guān)系.

2、推導(dǎo)：回憶平均速度的定義，給出對于勻變速直線運動，結(jié)合，請同學(xué)自己推導(dǎo)出 .若有的同學(xué)提出可由圖像法導(dǎo)出，可請他們談推導(dǎo)的方法.

3、思考：由位移公式知s是t的二次函數(shù)，它的圖像應(yīng)該是拋物線，告訴同學(xué)一般我們不予討論.

4、例題處理：同學(xué)閱讀題目后，展示課件2，請同學(xué)自己畫出運動過程草圖，標(biāo)出已知、未知、進而求解.

探究活動

請你根據(jù)教材練習(xí)六中第(4)題描述的情況，自己設(shè)計一個實驗，看看需要哪些器材，如何測量和記錄，實際做一做，并和用公式算得的結(jié)果進行對比。

《勻變速直線運動》教學(xué)設(shè)計2

教學(xué)目標(biāo)

知識目標(biāo)

1、通過例題的討論學(xué)習(xí)勻變速直線運動的推論公式及。

2、了解初速度為零的勻加速直線運動的規(guī)律。

3、進一步體會勻變速直線運動公式中矢量方向的表示方法。

能力目標(biāo)

1、培養(yǎng)學(xué)生分析運動問題的能力以及應(yīng)用數(shù)學(xué)知識處理物理問題的能力

教學(xué)建議

教材分析

教材通過例題1自然的引出推論公式，即位移和速度關(guān)系，通過思考與討論對兩個基本公式和推論公式做了小結(jié)，啟發(fā)學(xué)生總結(jié)一般勻變速直線運動問題涉及到五個物理量，由于只有兩個獨立的方程式，因此只有在已知其中三個量的情況下，才能求解其余兩個未知量，引導(dǎo)同學(xué)思考和總結(jié)初速度為零的勻加速直線運動的特殊規(guī)律.教材通過例題2，實際上給出了對于勻變速直線運動的平均速度特點，強調(diào)由兩個基本公式入手推導(dǎo)出有用的推論的思想，培養(yǎng)學(xué)生分析運動問題的能力和應(yīng)用用數(shù)學(xué)處理物理問題的能力.

教法建議

通過例題或練習(xí)題的討論，讓學(xué)生自己分析題目，畫出運動過程草圖，動手推導(dǎo)公式，教師適時地加以引導(dǎo)和總結(jié)，配合適當(dāng)?shù)恼n件，加強學(xué)生的認識. 在推導(dǎo)位移公式時直接給出的，在這里應(yīng)向?qū)W生說明，實質(zhì)上它也是勻變速直線運動的兩個基本公式的推論.

教學(xué)設(shè)計方案

教學(xué)重點：推論公式的得出及應(yīng)用.

教學(xué)難點：初速度為零的勻變速直線運動的比例關(guān)系.

主要設(shè)計：

一、例題1的處理：

1、讓學(xué)生閱讀題目后，畫運動過程草圖，標(biāo)出已知條件，，a，s，待求量 .

2、請同學(xué)分析解題思路，可以鼓勵學(xué)生以不同方法求解，如“先由位移公式求出時間，再利用速度公式求 ”等.

3、教師啟發(fā)：上面的解法，用到兩個基本公式，有兩個未知量t和，而本題不要求求出時間t，能否有更簡單的方法呢?可以啟發(fā)學(xué)生兩個基本公式的消去，能得到什么結(jié)論呢?

4、讓學(xué)生自己推導(dǎo)，得到，即位移和速度的關(guān)系，并且思考：什么條件下用這個公式更方便?

5、用得到的推論解例題

二、思考與討論的處理

1、三個公式中共包括幾個物理量?各個公式在什么條件下使用更方便?

2、用三個公式解題時，至少已知幾個物理量?為什么?[(知三求二)因為三個公式中只有(1)(2)兩個是基本公式，是獨立的方程，(3)為推論公式，所以最多只能求解兩個未知量]

3、如果物體的初速度等于零，以上三個公式是怎樣的?請同學(xué)自己寫出：

三、例題2的處理

1、讓學(xué)生閱讀題目后，畫運動過程草題，標(biāo)出已知量、待求量為 .

2、放手讓同學(xué)去解：可能有的同學(xué)用公式(3)和(1)聯(lián)立先解出a再求出t;也可能有的同學(xué)利用前面學(xué)過的，利用求得結(jié)果;都應(yīng)給予肯定，也可能有的同學(xué)受例1的啟發(fā)，發(fā)現(xiàn)本題沒讓求加速度a，想到用基本公式(1)(2)聯(lián)立消去a，得到 .

3、得到后，告訴學(xué)生，把它與對比知，對于勻變速直線運動，也可以當(dāng)作一個推論公式應(yīng)用，此公式也可由，將位移公式代入.利用求得.(請同學(xué)自己推證一下)

4、用或解例2.

四、討論典型例題(見后)

五、討論教材練習(xí)七第(5)題.

1、請同學(xué)根據(jù)提示，自己證明.

2、展示課件，下載：初速度為零的勻加速直線運動(見媒體資料)

3、根據(jù)課件，展開討論：

(1)1秒末，2秒末，3秒末……速度比等于什么?

(2)1秒內(nèi)，2秒內(nèi)，3秒內(nèi)……位移之比等于什么?

(3)第1秒內(nèi)，第2秒內(nèi)，第3秒內(nèi)……位移之比等于什么?

(4)第1秒內(nèi)，第2秒內(nèi)，第3秒內(nèi)……平均速度之比等于什么?

(5)第1個1米，第2個1米，第3個1米內(nèi)……所用時間之比等于什么?

探究活動

根據(jù)本節(jié)所學(xué)知識，請你想辦法測出自行車剎車時的初速度及加速度，需要什么測量儀器?如何測量?如何計算?實際做一做.

《勻變速直線運動》教學(xué)設(shè)計3

教學(xué)目標(biāo)

知識目標(biāo)

1、掌握勻變速直線運動的速度公式，并能用來解答有關(guān)的問題.

2、掌握勻變速直線運動的位移公式，并能用來解答有關(guān)的問題.

能力目標(biāo)

體會學(xué)習(xí)運動學(xué)知識的一般方法，培養(yǎng)學(xué)生良好的分析問題，解決問題的習(xí)慣.

教學(xué)建議

教材分析

教法建議

對于位移公式的建立，也可以給出一個模型，提出問題，再按照教材的安排進行.

對于兩個例題的處理，要引導(dǎo)同學(xué)自己分析已知，未知，畫運動過程草圖的習(xí)慣.

教學(xué)設(shè)計示例

教學(xué)重點：兩個公式的建立及應(yīng)用

教學(xué)難點：位移公式的建立.

主要設(shè)計：

一、速度和時間的關(guān)系

1、提問：什么叫勻變速直線運動?什么叫加速度?

3、請同學(xué)自由推導(dǎo)：由得到

4、討論：上面討論中的圖像是什么樣的?從中可以求出或分析出哪些問題?

5、處理例題：(展示課件1)請同學(xué)自己畫運動過程草圖，標(biāo)出已知、未知，指導(dǎo)同學(xué)用正確格式書寫.

二、位移和時間的關(guān)系：

3、思考：由位移公式知s是t的二次函數(shù)，它的圖像應(yīng)該是拋物線，告訴同學(xué)一般我們不予討論.

4、例題處理：同學(xué)閱讀題目后，展示課件2，請同學(xué)自己畫出運動過程草圖，標(biāo)出已知、未知、進而求解.

探究活動

《勻變速直線運動》教學(xué)設(shè)計4

本節(jié)課從上節(jié)探究小車運動速度隨時間變化得到的速度圖象入手，分析圖象是直線的意義表明加速度不變，由此定義了勻變速直線運動，進而導(dǎo)出了勻變速直線運動的速度公式。要會應(yīng)用速度公式分析和計算，探究用數(shù)學(xué)手段描述物理問題的方法，體驗數(shù)學(xué)在研究物理問題中的重要性。

基礎(chǔ)級

1. 小球速度圖象的進一步探究

在上節(jié)課“探究小車速度隨時間變化的規(guī)律”這一實驗中，我們畫出了小車運動的速度圖象，該圖象是一條傾斜的直線。請繼續(xù)思考下列問題：

速度圖象中的一點表示什么含義?

小車的速度圖象是一條傾斜的直線，表明小車的速度隨時間是怎樣變化的?

小車做的是什么性質(zhì)的運動?

不難看出，速度圖象中的一點表示某一時刻的速度;小車的速度圖象是一條傾斜的直線，表明小車的速度不斷增大，而且速度變化是均勻的;小車做的是加速度不變的直線運動。

2. 對勻變速直線運動的理解

我們把沿著一條直線，且加速度不變的運動，叫做勻變速直線運動。對此，要注意以下幾點：

(1)加速度是矢量，既有大小又有方向。加速度不變，指的是加速度的大小和方向都不變。若物體雖然沿直線運動，且加速度的大小不變，但加速度的方向發(fā)生了變化，從總體上講，物體做的并不是勻變速直線運動。

(2)沿一條直線運動這一條件不可少，因為物體盡管加速度不變，但還可能沿曲線運動。例如我們在模塊“物理2”中將要討論的平拋運動，就是一種勻變速曲線運動。

(3)加速度不變，即速度是均勻變化的，運動物體在任意相等的時間內(nèi)速度的變化都相等。因此，勻變速直線運動的定義還可以表述為：物體在一條直線上運動，如果在任意相等的時間內(nèi)速度的變化都相等，這種運動就叫做勻變速直線運動。

(4)勻變速直線運動可分為勻加速直線運動和勻減速直線運動兩類：速度隨著時間均勻增加的直線運動，叫做勻加速直線運動;速度隨著時間均勻減小的直線運動，叫做勻減速直線運動。

3. 用公式表達勻變速直線運動速度與時間的關(guān)系

物理量之間的函數(shù)關(guān)系可以用圖象表示，也可以用公式表示。用公式表示物理量之間的函數(shù)關(guān)系，往往顯得更加簡潔和精確。那么，小車的速度圖象——這條傾斜直線所表示的速度隨時間變化的關(guān)系，怎樣用公式來描述呢?

《勻變速直線運動》教學(xué)設(shè)計5

教學(xué)準(zhǔn)備

教學(xué)目標(biāo)

知識與技能

1.知道勻變速直線運動的v—t圖象特點，理解圖象的物理意義.

2.掌握勻變速直線運動的概念，知道勻變速直線運動v—t圖象的特點.

3.理解勻變速直線運動v—t圖象的物理意義，會根據(jù)圖象分析解決問題，

4.掌握勻變速直線運動的速度與時間關(guān)系的公式，能進行有關(guān)的計算.

過程與方法

1.培養(yǎng)學(xué)生識別、分析圖象和用物理語言表達相關(guān)過程的能力.

2.引導(dǎo)學(xué)生研究圖象、尋找規(guī)律得出勻變速直線運動的概念.

3.引導(dǎo)學(xué)生用數(shù)學(xué)公式表達物理規(guī)律并給出各符號的具體含義.

情感態(tài)度與價值觀

1.培養(yǎng)學(xué)生用物理語言表達物理規(guī)律的意識，激發(fā)探索與創(chuàng)新_.

2.培養(yǎng)學(xué)生透過現(xiàn)象看本質(zhì)、甩不同方法表達同一規(guī)律的科學(xué)意識.

教學(xué)重難點

教學(xué)重點

1.理解勻變速直線運動v—t圖象的物理意義

2.掌握勻變速直線運動中速度與時間的關(guān)系公式及應(yīng)用.

教學(xué)難點

1.勻變速直線運動v—t圖象的理解及應(yīng)用.

2.勻變速直線運動的速度一時間公式的理解及計算.

教學(xué)工具

多媒體、板書

教學(xué)過程

一、勻變速直線運動

1.基本知識

(1)定義：沿著一條直線運動，且加速度不變的運動.

(2)分類

①勻加速直線運動：速度隨時間均勻增加的直線運動.

②勻減速直線運動：速度隨時間均勻減小的直線運動.

(3)圖象：勻變速直線運動的v-t圖象是一條傾斜的直線.

2.思考判斷

(1)勻變速直線運動是速度均勻變化的直線運動.(√)

(2)物體的加速度為負值時，不可能是勻加速直線運動.(×)

(3)加速度不變的運動一定是勻變速直線運動.(×)

探究交流

某物體的速度—時間圖象如圖所示，試說明物體做什么運動?

【提示】由于物體的v-t圖象是一條傾斜直線，首先確定該物體做勻變速直線運動;又由于它的速度逐漸增大，所以說物體的運動性質(zhì)為勻加速直線運動.

二、速度與時間的關(guān)系式

1.基本知識

(1)速度公式：v=v0+at.

(2)對公式的理解：做勻變速直線運動的物體，在t時刻的速度v，就等于物體在開始時刻的速度v0，再加上在整個過程中速度的變化量at.

2.思考判斷

(1)公式v=v0+at僅適用于勻加速直線運動.(×)

(2)速度隨時間不斷增加的運動叫做勻加速直線運動.(×)

(3)速度隨時間均勻減小的直線運動，叫做勻減速直線運動.(√)

探究交流

試根據(jù)勻變速直線運動的特點，分別通過v-t圖象和加速度的定義式推導(dǎo)出速度v和時間t關(guān)系的數(shù)學(xué)表達式.

【提示】

(1)圖象推導(dǎo)：

由圖可知末速度大小由初速度v0和t時間內(nèi)增加的部分at組成，故v=v0+at.

(2)加速度定義式推導(dǎo)：

由得：v=v0+at.

三、對速度-時間圖象的理解

【問題導(dǎo)思】

1.上節(jié)課“探究小車的速度與時間的變化關(guān)系”中所畫出的v-t圖象是什么形狀?圖象的物理意義是什么?

2.v-t圖線的傾斜程度具有什么含義?

3.速度圖象中的縱截距和橫截距代表什么意義?

1.勻速直線運動的v-t圖象

一條平行于時間軸的直線.從圖象中可以直接讀出速度的大小和方向.

2.勻變速直線運動的v-t圖象

如圖所示，勻變速直線運動的v-t圖象是一條傾斜的直線.

(1)直線a反映了速度隨著時間是均勻增加的，為勻加速直線運動的圖象.

(2)直線b反映了速度隨著時間是均勻減小的，為勻減速直線運動的圖象.

(3)直線c反映了速度隨著時間先均勻減小，后均勻增加，由于加速度不變，整個運動過程也是勻變速直線運動.

3.v-t圖象應(yīng)用

誤區(qū)警示：v-t圖象的兩點說明

1.只能描述直線運動，無法描述曲線運動.

2.v-t圖象描述的是物體的速度隨時間的運動規(guī)律，并不表示物體的運動軌跡.

例：如圖所示為某質(zhì)點的v-t圖象，則下列說法中正確的是()

A.在0～6s內(nèi)，質(zhì)點做勻變速直線運動

B.在6s～10s內(nèi)，質(zhì)點處于靜止?fàn)顟B(tài)

C.在4s末，質(zhì)點向相反方向運動

D.在t=12s末，質(zhì)點的加速度為-1m/s2

【審題指導(dǎo)】解答該題主要是觀察圖線，通過圖線的特點得出有關(guān)結(jié)論，觀察圖線時，需要注意：

(1)速度的正、負問題.

(2)速度的大小變化趨勢.

(3)圖線斜率大小問題.

(4)圖線斜率的正負問題.

【答案】D

規(guī)律總結(jié)：v-t圖象的意義

1.可求出物體在任一時刻的速度和物體達到某一速度所需要的時間.

2.圖線的斜率等于物體的加速度.

3.圖線在時間軸的上方表示物體向正方向運動，在時間軸的下方表示物體向負方向運動.

4.可判斷物體的運動性質(zhì)：在v-t圖象中，傾斜直線表示物體做勻變速直線運動;平行于時間軸的直線表示物體做勻速直線運動;和時間軸重合的直線表示物體靜止.

四、速度時間關(guān)系式的應(yīng)用

【問題導(dǎo)思】

1.汽車從靜止勻加速運動，經(jīng)時間t后的速度怎么求出?需要知道什么物理量?

2.速度公式v=v0+at中各量的含義是什么?它們是矢量還是標(biāo)量?

3.速度公式的適用條件是什么?應(yīng)用其解題時應(yīng)注意什么問題?

1.適用條件

公式v=v0+at只適用于勻變速直線運動.

2.公式中各量的含義

(1)v0為開始時刻物體的瞬時速度，稱為初速度，v為經(jīng)時間t后物體的瞬時速度，稱為末速度.

(2)a為物體的加速度，為恒量，表明速度均勻變化，即相等時間內(nèi)速度的變化量相等.

3.矢量性

(1)公式中的v0、v、a均為矢量，應(yīng)用公式解題時，一般取v0的方向為正方向，a、v與v0的方向相同時取正值，與v0的方向相反時取負值.對計算結(jié)果中的正、負，應(yīng)根據(jù)正方向的規(guī)定加以說明，如v>0，表明末速度與初速度v0同向;若a<0，表明加速度與v0反向.

(2)a與v0同向時物體做勻加速直線運動，a與v0反向時物體做勻減速直線運動.

誤區(qū)警示

速度公式v=v0+at雖然是加速度定義式的變形，但兩式的適用條件是不同的：

1.v=v0+at僅適用于勻變速直線運動.

2.可適用于任意的運動，包括直線運動和曲線運動.

例：在平直公路上，一輛汽車以108km/h的速度行駛，司機發(fā)現(xiàn)前方有危險立即剎車，剎車時加速度大小為6m/s2，求：

(1)剎車后3s末汽車的速度大小;

(2)剎車后6s末汽車的速度大小.

【審題指導(dǎo)】解答該題應(yīng)把握以下兩點：

(1)剎車時為減速運動.

(2)計算結(jié)果是否符合實際.

【答案】(1)12m/s(2)0

規(guī)律總結(jié)：求解汽車剎車問題時應(yīng)注意的問題

汽車剎車、飛機著陸、火車進站等實際減速運動，由于它們在速度減小為零后不再返回，此后它們就一直停留在某位置不動，故計算它們的速度時切不可盲目將所給時間代入速度公式.若所給時間小于剎車用時，則可將所給時間代入速度公式求解，若所給時間大于或等于剎車用時，則它們在所給時間速度為零.

五、加速度變化的v-t圖象

例：試說明如圖所示的圖象中物體的運動情況.

【答案】圖甲中，物體運動的加速度越來越大，速度越來越大，表示物體做加速度越來越大的變加速直線運動.

圖乙中，物體運動的加速度越來越小，最后為0，速度越來越大，最后不變，表示物體做加速度越來越小的變加速直線運動，直到加速度為0，做勻速直線運動.

圖丙中，物體運動的加速度越來越大，速度越來越小，最后為0，表示物體做加速度越來越大的變減速直線運動，直到速度減為0.

圖丁中，物體運動的加速度越來越小，速度越來越小，表示物體做加速度越來越小的變減速直線運動.

規(guī)律總結(jié)：根據(jù)v-t圖象判斷加速度的變化

圖甲中，速度v隨時間t的延長而增大，在時間軸上取兩段相等的時間間隔Δt，對應(yīng)的速度變化量Δv不同，而且Δv2>Δv1，所以物體做的不是勻加速直線運動.當(dāng)Δt→0時，a=Δt/Δv表示Δt內(nèi)任一時刻的瞬時加速度，此時a應(yīng)為該時刻曲線切線的斜率.即v-t圖象為曲線時，曲線上面某點的切線斜率等于該時刻物體的加速度.對甲圖，隨時間t的延長，切線斜率變大，即物體做加速度變大的加速運動.

同理可得，圖乙中的物體做加速度逐漸減小的變加速直線運動.

課后小結(jié)

本節(jié)重點學(xué)習(xí)了對勻變速直線運動的理解和對公式v=vo+at的掌握.對于勻變速直線運動的理解強調(diào)以下幾點：

1.任意相等的時間內(nèi)速度的增量相同，這里包括大小方向，而不是速度相等.

2.從速度一時間圖象上來理解速度與時間的關(guān)系式：v=vo+at，t時刻的末速度v是在初速度v0的基礎(chǔ)上，加上速度變化量△v=at得到.

3.對這個運動中，質(zhì)點的加速度大小方向不變，但不能說a與△v成正比、與△t成反比，a決定于△v和△t的比值.

4.a=△v/△t而不是a=v/t,a=△v/△t=(vt-v0)/△t即v=vo+at，要明確各狀態(tài)的速度，不能混淆.

5.公式中v、vo、a都是矢量，必須注意其方向.

板書

§2.2勻速直線運動的速度和時間的關(guān)系

1.勻變速直線運動

2.速度一時間圖象