2.2 匀变速直线运动的速度与时间的关系— 【新教材】人教版(2019)高中物理必修第一册教案.doc

2.2匀变速直线运动的速度与时间的关系

〖教材分析〗

匀变速直线运动的速度与时间的关系是高中物理第一个关于运动学的公式，它将会是后面学习运动学的基础。它将会与我们的生活紧密相连。本节通过速度时间的图像为基础过度到用公式来表达运动的过程，让学生体会探究物理规律的过程，体会学习带来的快乐与痛苦。通过数形结合的方法研究物理，体会物理知识表达的多元性，同时联系生活实际，激发学生的探索和创新的兴趣。初步学习解决运动学问题的基本方法和步骤。

〖教学目标与核心素养〗

物理观念：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.掌握匀变速直线运动的速度与时间关系的公式。

科学思维：培养学生的逻辑推理能力，数形结合的能力，应用数学知识的解决物理问题的能力。

科学探究：引导学生研究图象、寻找规律得出匀变速直线运动的概念。

科学态度与责任：培养学生建立事物是相互联系的唯物主义观点；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。

〖教学重点与难点〗

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。

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一时间公式的理解及计算。

〖教学方法〗

教师启发引导与探究法相结合并辅以图示法、例证法等。

〖教学准备〗

多媒体课件。

〖教学过程〗

一、新课引入

通过多媒体课件动图展示：飞机做匀速运动,上节课的实验。

如果C919飞机沿直线做匀速运动，它的v-t图像是一条平行于时间轴的直线。在上节课的实验中，小车在重物牵引下运动的v-t图像是一条倾斜的直线，它表示小车在做什么样的运动？

教学设计说明：分别由动图引入更加形象化，再加上运动图像带来直观的感受，有利于创设问题情境，激发探究动机，引导学生发现问题。

二、新课教学

（一）匀变速直线运动

看图问题：1、这个v-t图象有什么特点？

答：一条倾斜的直线

2、这个图象反映了小车的速度有什么特点？

答：速度方向不变，大小在均匀的增加。

3、你能求出小车的加速度吗？加速度相同吗？

在图线上去时间间隔△t，那么它对应的速度变化为△v，由加速度的定义式可得，同理在其他地方任意取和，由加速度的定义式可得，求证两个加速度相等即可。构建三角形，根据三角形的知识得到，因为两直线平行同位角相等，所以有。所以加速度相同，即物体运动的加速度保持不变。

归纳总结：

匀变速直线运动定义：沿着一条直线，且加速度不变的运动。

特点：①加速度a恒定不变②v-t图像是一条倾斜的直线

匀变速直线运动具体的可以为两大类，速度增加和速度减少。

①匀加速直线运动：物体的速度随时间均匀增加。

通过多媒体课件动图：汽车起步、飞机起飞、自由下落的石头。这些都是我们生活中常见的例子。他们的速度都是在不断的增加，有的是从零开始有的不是。运动的图像如图所示。

②匀减速直线运动：物体的速度随时间均匀减小。

通过多媒体课件动图：汽车刹车、飞机降落、石头被竖直上抛。这些都是我们生活中常见的速度减少的例子。运动的图像如图所示。

课堂练习：例1、一个物体沿着直线运动，其v-t图像如图所示。

（1）它在1s末、4s末、7s末三个时刻的速度，哪个最大？哪个最小？

（2）它在1s末、4s末、7s末三个时刻的速度方向是否相同?

（3）它在1s末、4s末、7s末三个时刻的加速度，哪个最大？哪个最小？

（4）它在1s末和7s末的加速度方向是否相同?

解：先分析物体在图像的各段做什么运动，由前面的知识可得，分别作匀加速、匀速、匀减速运动。v-t图象中图象上的每一点表示物体的速度，

（1）所以在1s末、4s末、7s末三个时刻分别做虚线，则可得三个时刻的速度分别为1.5m/s、2m/s和1m/s；故4s末速度最大，7s末的速度最小。

（2）由于图像都在第一象限，速度都是正值，所以三个时刻的速度均沿正方向，故方向相同；

（3）图象的斜率表示加速度，分别求出各段的加速度，找到图线与时间轴的夹角做三角形，求得匀加速的那段，匀速的容易得a2=0。求得匀减速的。可知，7s末的加速度最大，4s末的加速度最小；

（4）加速度的正负不表示大小，只表示方向。故1s末的加速度沿正方向，7s末的加速度沿反方向；故二者方向不相同。

归纳总结：v-t图像的理解

①其上每一个点表示某一时刻的速度，正负表示速度的方向（即物体运动的方向）。

②直线的斜率表示加速度，斜率的正负表示加速度的方向

注意：不能从斜率正负说明质点做加速运动或减速运动。

③图象经过时间轴说明速度方向改变。

④图象出现折点说明加速度改变。

教学设计说明：通过课后练习这个例子来剖析，这样学生可以把笔记记在课本，比那些纯粹的例子好，例子中既有匀加速运动也有明显区别的匀加速运动以及匀速运动，比较好分析，也能很好的与