人教版新课标高中物理必修1匀变速直线运动的速度与时间的关系教案2篇

匀变速直线运动的速度与时间的关系教案2篇

一、设计思想

通过本节教学，不但要使学生认识掌握匀变速直线运动的规律，而且要通过对这问题的研究，使学生了解和体会物理学研究问题的一个方法，图象、公式、以及处理实验数据的方法等。这一点可能对学生更为重要，要通过学习过程使学生有所体会。本节在内容的安排顺序上，既注意了科学系统，又注意学生的认识规律。讲解问题从实际出发，尽量用上一节的实验测量数据。运用图象这种数学工具，相对强调了图象的作用和要求。这是与以前教材不同的。在现代生产、生活中，图象的运用随处可见，无论学生将来从事何种工作，掌握最基本的应用图象的知识，都是必须的。学生在初学时往往将数学和物理分割开来，不习惯或不会将已学过的数学工具用于物理当中。在教学中应多在这方面引导学生。本节就是一个较好的机会，将图象及其物理意义联系起来。

在本节教材最后，通过图象提出了一般变速运动（非匀变速运动）的问题，这是对问题自然的扩展和引伸，目的是开阔学生思路，并不是要深入讲解非匀变速运动。教学中对基础较好的学生要求掌握，以利因材施教，使学生各得其所。

二、教学设计流程图

三、教学目标

1、知识与技能

（1）掌握匀变速直线运动的概念、运动规律及特点。

（2）掌握匀变速直线运动的速度与时间的关系式，会推导，能进行有关计算。

（3）知道v-t图象的意义，会根据图象分析解决问题。

2、过程与方法

引导学生通过研究v-t图象，寻找规律，发现匀变速直线运动的速度与时间的关系。

3、情感态度与价值观

（1）激发学生探索规律的兴趣。

（2）体验同一物理规律的不同描述方法，培养科学价值观。

（3）将所学知识与实际生活相联系，增加学生学习的动力和欲望。

四、教学重点

（一）理解匀变速直线运动的v-t图象的物理意义。

匀变速直线运动的速度与时间的关系式及应用。

五、教学难点

1、 学会用v-t图象分析和解决实际问题。

掌握匀变速直线运动的速度与时间的关系式并会运用。

六、教学过程

新课导入

师：上一节课，我们学习了如何描绘运动物体的v-t图象，本节课我们就从v-t图象入手，探究匀变速直线运动的运动规律。

新课教学

一、匀变速直线运动

师：请同学们观察下面的v-t图象（课件逐个展示），它们分别表示物体在做什么运动？

生1：①中物体的速度的大小和方向都不随时间变化，说明物体在做匀速直线运动。

生2：②中物体的速度随时间不断增大，说明物体在做加速直线运动。

师：仔细观察②中物体速度增加的有规律吗？

生：是均匀增加。如果取相等的时间间隔，速度的变化量是相同的。

师：很好。请同学们自己画图操作，试一试。

学生自己画图，动手操作

教师用课件投影，进一步加以阐述。

师：我们发现每过一个相等的时间间隔，速度的增加量是相等的。所以无论△t选在什么区间，对应的速度v的变化量△v与时间的变化量△t 之比△v /△t都是一样的，即物体的加速度保持不变。

投影出示匀变速直线运动的定义

沿着一条直线运动，且加速度保持不变的运动，叫做匀变速直线运动（uniform variable rectilinear motion ）。

匀变速直直线运动的速度时间图象是一条倾斜的直线，直线的斜率表示加速度。

在匀变速直线运动中，如果物体的速度随时间均匀增加，这个运动叫做匀加速直线运动。

师：那大家现在能说出上图中③是什么运动吗？

生：我知道了，在刚才图中③的速度随时间均匀减小，表示的就是物体在做匀减速直线运动。

师：你所的对！如果物体的速度随时间均匀减小，这个运动就叫做匀减速直线运动。请同学们再思考一下，下图中三条直线的交点表示什么？

生1：是相遇！

生2：不是相遇，应该表示在同一时刻，三者的速度相等。

师：是的，在v-t图象中，交点仅表示他们的速度相等，并不表示相遇，同学们不要把v-t图象与x-t图象相混淆。

教师接着引导学生思考教材第35页“说一说”

这条图线表示物体的速度怎样变化？在相等的时间间隔内，速度的变化量总是相等的吗？物体在做匀加速直线运动吗?

生：速度增加，但在相等的时间间隔内，速度的变化量越来越小，说明△v /△t逐渐减小，即加速度减小，加速度不是恒量，那物体的运动就不是匀加速直线运动了。

师：没错。在不同的瞬时，物体的加速度不同，那我们怎么找某一点的瞬时加速度呢？

学生纷纷讨论。

生：是做切线吗？

师：非常好。我们可以做曲线上某点的切线，这一点的切线的斜率就表示物体在这一时刻的瞬时加速度。

二、速度与时间的关系

师：除了图像外，我们还可以用公式表示物体运动的速度与时间的关系。

从运动开始（这时t=0）到时刻t，时间的变化量△t=t-0,速度的变化量△v=v-v0,因为加速度a=△v /△t是一个恒量，所以a=△v /△t=v-v0/t-0

解出速度v, 得到 v=v0+at

这就是匀变速直线运动的速度与时间的关系式。

师：想一想，at在数值上等于什么？

生：a在数值上等于单位时间内速度的变化量，再乘以t就是0—t时间内速度的变化量。

生：at再加上vo就是t时刻的速度了。

师：我们还可以从图象上进一步加深对公式的理解。

师：能否直接从图线结合数学知识得到速度与时间的关系式?

生：因为匀变速直线运动的v-t图像是一条倾斜的直线，所以v与t是线性关系。或者说v是t的一次函数，应符合y＝kx+b的形式：其中k是图线的斜率，在数值上等于匀变速直线运动的加速度。b是纵轴上的截距，在数值上等于匀变速直线运动的初速度v0，所以v=v0+at

例题1

（投影）汽车以40km/h的速度行驶，现以0.6m/s2的加速度加速，10s后速度能达到多少？

教师引导学生明确已知量、待求量，确定研究对象和研究过程

学生自主解题

师：投影出示规范步骤

解：初速度vo=40km/h=11m/s，加速度a=0.6m/s2，时间t=10s，10s后的速度为

v=v0+at

=11m/s+0.6m/s210s

=17m/s

=61km/h

例题2

（投影）汽车以36km/h的速度匀速行驶，若汽车以0.6m/s2的加速度刹车，则10s和20s后的速度减为多少？

教师指导学生用速度公式建立方程解题，代入数据，计算结果。

教师巡视查看学生自己做的情况，投影出示典型的样例并加以点评。

有的同学把a=0.6m/s2代入公式v=vo+at，求出v10=16m/s v20=22 m/s

师：这种做对吗？

生：汽车在刹车，使减速运动，所以加速度应代负值，即a=﹣0.6 m/s2。

有的同学把a=﹣0.6m/s2代入公式v=vo+at，求出v10=4m/s v20=﹣2 m/s

师：这样做对吗？

生：对，我也是这样做的

师：v20=—2 m/s中负号表示什么？

生：负号表示运动方向与正方向相反。

师：请同学们联系实际想一想，汽车刹车后会再朝反方向运动吗？

生：哦，汽车刹车后经过一段时间就会停下来。

师：那这道题到底该怎么做呢？

生：先计算出汽车经多长时间停下来。

教师出示规范解题的样例。

解：设初速度v0=36km/h=10m/s，加速度a=﹣0.6m/s2，时间t=10s，由速度公式v=vo+at，可知刹车至停止所需时间t=v﹣v0/a=0﹣10/﹣0.6=16.7s。

故刹车10s后的速度v10=v0+at=10m/s﹣0.610m/s=4m/s

刹车20s时汽车早已停止运动，故v20=0

师：通过这道题，我们大家知道了汽车遇到紧急情况时，虽然踩了刹车，但汽车不会马上停下来，还会向前滑行一段距离。因此，汽车在运行时，要被限定最大速度，超过这一速度，就可能发生交通事故。请同学们结合实际想一想：当发生交通事故时，交警是如何判断司机是否超速行驶的？

生：汽车刹车时会留下痕迹，交警可以通过测量痕迹的长度，计算出司机刹车时的速度。以此来判断司机是否超速行驶。

师：好极了。

小结

本节重点从图象和公式两个方面研究了匀变速直线运动，理解时注意以下几点：

1、在匀变速直线运动中，质点的加速度大小和方向不变，但不能说a与△v成正比、与△t成反比，决定于△v和△t的比值。

2、公式中v、v0、a都是矢量，必须注意其方向。

布置作业：教材第36页“问题与练习”

七、板书设计：

匀变速直线运动速度与时间的关系

1．匀速直线运动图像：v值恒定，是平行于t轴的直线；

匀变速直线运动：概念：速度随时间均匀地改变，即加速度不变的运动。

图像：倾斜的直线，斜率表示加速度。

非匀变速直线运动：速度不是均匀改变的直线运动。

2．速度与时间关系：速度与时间关系式

匀变速直线运动的速度与时间的关系教案二

【学情分析】

学生在早在小学时就知道“速度=路程时间”，通过前面几节的学习学生也已掌握速度与加速度的概念。学生对速度、加速度、速度变化量的联系理解也越来越深，那么速度和加速度还有时间之间又存在什么样的定性关系呢？这是学生急待解决的问题，于是，匀变速直线运动的速度与时间的关系的探究就此开始了。

【教材分析】

本节是对前面几节知识的一个总结，也是为后面的位移好人时间的关系及自由落体运动的学习做好铺垫，有着承前启后的作用。通过本节的学习，学生对匀变速直线运动的认识将更加深刻，而速度和时间关系及v－t图象是整个运动学及动力学的核心内容。因此，本节既是本章的核心内容，也是整个高中物理体系的一个重点内容。

【三维目标】

（一）知识与技能

1、知道匀变速直线运动的v－t图象特点，理解图象的物理意义．

2、掌握匀变速直线运动的概念，知道匀变速直线运动v－t图象的特点．

3、理解匀变速直线运动v－t图象的物理意义。会根据图象分析解决问题。

4、掌握匀变速直线运动的速度与时间的关系公式，能进行有关的计算．

（二）过程与方法

1、培养学生识别、分析图象和用物理语言表达相关过程的能力。

2、引导学生研究图象，寻找规律得出匀变速直线运动的概念．

3、引导学生用数学公式表达物理规律并给出各符号的具体含义．

（三）情感、态度与价值观

1、培养学生用物理语言表达物理规律的意识，激发探索与创新欲望．

2、培养学生透过现象看本质、用不同方法表达同一规律的科学意识．

【教学重点】

1、理解匀变速直线运动v－t图象的物理意义。

2、掌握匀变速直线运动中速度与时间的关系公式及应用。

【教学难点】

1、匀变速直线运动v－t图象的理解及应用．

2、匀变速直线运动的速度－时间公式的理解及计算。

【教学方法】

图示法、讲授法、

【学习方法】

主动探究、积极参与、练习巩固

【教学准备】

多媒体课件

【课时安排】

1课时

【教学过程】

（一）创设情景，提出问题，导入新课

教师活动：通过复习v－t图象引导学生回忆图象的物理意义。

利用多媒体展示匀速运动的v－t图象如图所示

引导学生回答问题

4V m/s

1、物体做什么运动。

2、物体的初速度为多少？

3、物体的末速度为多少2t/s

引导学生思考：在v－t图象中能看出那些信息呢？启发引导学生讨论t图象的特点。

学生活动：学生观看多媒体演示，在教师的指导下进行讨论思考并回答问题。

（二）新课教学

1、匀变速直线运动

教师活动：（1）导入上节小车在重物牵引下的运动图象，引导学生思考图象特点，激发学生的求知欲。

（2）利用多媒体展示小车v－t图象，组织学生讨论图象的特点：图象形状、速度、加速度等。

学生活动：学生观看，在教师指导下讨论图象特点。

教师活动：（1）引导学生继续思考，培养学生的探究意识。

（2）组织学生总结图象特点，引导学生继续思考加速度与直线的倾斜程度的关系。

学生活动：学生总结汇报，思考问题．

教师活动：教师引导学生概括小车运动的特点，明确运动的性质。

学生活动：学生在教师指导下得到匀变速直线运动的概念。

活动意图：创设情境导入新课，激发学生的求知欲。

2、时间速度关系

教师活动：引导学生根据加速度的定义式，推导速度时间关系

学生活动：

板演：根据加速度的定义

又因为： △V=V-V0

故有：

化简可得

教师表杨：做的很好！任何一个表达式，同学们都要弄清楚的来龙去脉、适用范围以及各字母的意义。同学说说看！

学生活动：讨论，分析

教学活动：上个环节三分钟后，教师可点名提问，也可让学生举手回答。

活动意图：引导学生自主推导匀变速运动速度时间关系。培养学生的公式演绎能力和

逻辑推理能力。

3、例题精讲

教师活动：多媒体展示：一辆以初速度为20m/s匀速行驶，突然发现前方有只小狗。于是以加速度大小为4m/s2做匀减速直线运动

求：

①汽车在第3秒末的瞬时速度；

②汽车刹车所经历的总时间。

③汽车在第6秒末的速度是多少？

学生活动：自主演练，合作探究

教学活动：学生思考5分钟后，教师提问，或者学生举手上讲台板演