2019-2020年人教版高中物理必修1 第2章第4節(jié) 勻變速直線運動的速度與位移的關(guān)系 教案.doc

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2019-2020年人教版高中物理必修1 第2章第4節(jié) 勻變速直線運動的速度與位移的關(guān)系 教案 物理核心素養(yǎng)主要由“物理觀念”“科學思維”“科學探究”“科學態(tài)度與責任”四個方面構(gòu)成。 教學分析 本節(jié)的教學目標是讓學生熟練運用勻變速直線運動的位移與速度的關(guān)系來解決實際問題．教材先是通過一個例題的求解，利用公式x＝v0t＋at2和v＝v0＋at推導出了位移與速度的關(guān)系：v2－v＝2ax.到本節(jié)為止，勻變速直線運動的速度—時間關(guān)系、位移—時間關(guān)系、位移—速度關(guān)系就都學習了．解題過程中應注意對學生思維的引導，分析物理情景并畫出運動示意圖，選擇合適的公式進行求解，并培養(yǎng)學生規(guī)范書寫的習慣，解答后注意解題規(guī)律．學生解題能力的培養(yǎng)有一個循序漸進的過程，注意選取的題目應由淺入深，不宜太急．對于涉及幾段直線運動的問題，比較復雜，引導學生把復雜問題變成兩段簡單問題來解． 教學目標： （一）物理觀念 1.知道位移速度公式，會用公式解決實際問題。 2.知道勻變速直線運動的其它一些擴展公式。 3.牢牢把握勻變速直線運動的規(guī)律，靈活運用各種公式解決實際問題。 （二）科學思維、科學探究 通過解決實際問題，培養(yǎng)學生靈活運用物理規(guī)律合理分析、解決問題和實際分析結(jié)果的能力． （三）科學態(tài)度與責任 讓學生學會學習，在學習中體驗獲得成功的興奮。 教學重點： 1.位移速度公式及平均速度、中間時刻速度和中間位移速度。 2.初速度為零的勻變速直線運動的規(guī)律及推論。 教學難點： 1.中間時刻速度和中間位移速度的大小比較及其運用。 2.初速度為0的勻變速直線運動，相等位移的時間之比 教學過程： 一、引入新課 復習回顧：學生回答教師提出的問題，教師板書。 1.加速度的定義式： 2.勻變速直線運動的速度公式： 3.勻變速直線運動的位移公式： 4.直線運動的位移公式： 教師導入：上節(jié)課我們探究了勻變速直線運動的位移與時間的關(guān)系，并推導出了勻變速直線運動的位移－時間公式。這節(jié)課我們繼續(xù)探究勻變速直線運動的位移與速度的關(guān)系。 二、新課教學 （一）勻變速直線運動的位移與速度的關(guān)系 1. 勻變速直線運動的位移與速度的關(guān)系的導出。 教師導入：我們分別學習了勻變速直線運動的位移與時間的關(guān)系、速度與時間的關(guān)系，有時還要知道物體的位移與速度的關(guān)系，請同學們根據(jù)上面的公式推導出勻變速直線運動的位移與速度的關(guān)系。 教師活動：讓一位同學去黑板推導勻變速直線運動的位移與速度的關(guān)系。 學生活動：推導勻變速直線運動的位移與速度的關(guān)系公式。 教師活動：對學生進行鼓勵性評價，并展示勻變速直線運動的位移與速度的關(guān)系式的推導過程。 勻變速直線運動的位移與速度的關(guān)系式推導過程： 由得，。 把代入得。 教師過渡導入：各物理量的物理意義是什么？ 2. 應用說明。 師生共同討論得出： 應用說明： （1）只適用于勻變速直線運動。 （2）皆為矢量，一般規(guī)定方向為正方向，計算時，若與同向代入正值，若與反向代入負值。 （3）公式在不含時間的問題求解中使用較為方便。 例題1.射擊時，火藥在槍筒中燃燒，燃氣膨脹，推動彈頭加速運動。我們把子彈在槍筒中的運動看做勻加速直線運動，假設子彈的加速度是a=5105m/s2，槍筒長x=0.64m，計算子彈射出槍口時的速度。 解：由得，。 。 教師點評：在解答勻變速直線運動的問題時，如果已知量和未知量都不涉及時間，應用公式 求解，往往會使問題解答變得簡單、方便。 學生即時練習：某飛機著陸時的速度為216km/h，隨后勻減速滑行，加速度的大小是2m/s2，機場的跑道至少多長才能使飛機安全地停下來？ 教師活動：巡回檢查學生做題情況，并展示一份學生解答。 學生解答： 由得。 得。 教師提問：這個結(jié)果正確嗎？為什么？ 學生回答：不正確，因為飛機做減速直線運動，加速度方向與初速度方向相反，所以加速度應取-2m/s2，即 教師點評：很好，在利用公式求解時，一定要注意公式的矢量性問題。一般情況下，以初速度方向為正方向；當a與v0方向相同時，a為正值，公式即反映了勻加速直線運動的速度和位移隨時間的變化規(guī)律；當a與v0方向相反時，a為負值，公式反映了勻減速直線運動的速度和位移隨時間的變化規(guī)律。代入公式求解時，與正方向相同的代入正值，與正方向相反的物理量應代入負值。 （二）勻變速直線運動的平均速度公式 教師引導：我們已經(jīng)知道直線運動的位移可以用公式進行求解，那么在勻變速直線運動中，它的平均速度的公式又是怎樣的表達形式呢？請同學們推導一下。 學生推導：由和消去時間t得。 教師鼓勵性評價：很好，這就是勻變速直線運動的平均速度的公式，即勻變速直線運動中平均速度等于初速度、末速度和的一半。 板書： 例題2.一個木箱從8.5m長的斜面上沿一直線勻變速滑下，初速度是1.8m/s，末速度是6.7m/s，它通過這個斜面需要多長時間？ 解法一：由 得。 另，。 解法二：由得。 教師總結(jié)：到今天這節(jié)課為止，關(guān)于勻變速直線運動我們學習以下四個公式： ① ② ③ ④ 這是解答勻變速直線運動規(guī)律的重要公式，同學們要理解公式的含義，靈活選擇應用。 例題3.火車以54km/h的速度前進，現(xiàn)在需要在車站暫停。如果停留時間是1min，剎車引起的加速度大小是30cm/s2，啟動時發(fā)電機產(chǎn)生的加速度大小是50cm/s2，火車暫停后仍要以原速前進，求火車由于暫停所延遲的時間。 提示：火車由于暫停所延遲的時間等于其實際運行時間與預定運行時間之差。 解析：。 火車因暫停而減速的時間為 。 火車暫停后加速到原速所需的時間為 。 火車從開始減速到恢復原速所通過的路程為 。 這段路程火車正常行駛所需的時間為 所以，火車由于暫停所延遲的時間為 教師點撥：解答運動學問題，分析物體的運動過程是求解的關(guān)鍵。對于勻變速直線運動問題，一般的解題思路是：明確研究對象，建立運動圖景，規(guī)定坐標方向，列出運動方程。分析題意時，要弄清物理量中哪些是未知的，哪些是已知的，然后根據(jù)勻變速直線運動的公式或關(guān)系式列出方程，正確求解。其中，加速度是解決一般問題的關(guān)鍵。　　 三、課堂小結(jié) 本節(jié)課按教學設計基本完成了制定的課程目標，取得較好的效果。第一，教學重點突出，對速度公式、位移公式及位移和速度的關(guān)系式注重推導的過程。有效的突破教學難點，具體進行情景的分析。第二，能以教師為主導，學生為主體用代數(shù)方法推導出勻變速直線運動的規(guī)律。首先讓學生進行討論、推導，然后師生一起總結(jié)，體現(xiàn)了新課標對課堂教學的要求。第三，得到勻變速直線運動規(guī)律后提出注意問題，以練習的形式讓學生填空取得較好的效果。第四，在勻變速直線運動規(guī)律的運用方面注意分析做題的方法、步驟，建議學生解物理題要注意作出示意圖，標出已知量，更好地理解題意，再選擇公式，讓學生養(yǎng)成良好的習慣。第五，讓學生嘗試一題多解，靈活運用。第六，對幾個例題的分析提醒學生注意物體實際運動的過程，讓學生再次計算，體會由錯到對的過程中得到領(lǐng)悟，然后師生一起總結(jié)解題方法，效果較好。樹立嚴謹?shù)膶W風，既用聯(lián)系的觀點看問題，還要具體問題具體分析 四、板書設計 ２.４勻變速直線運動的位移與速度的關(guān)系 勻變速直線運動的位移與速度的關(guān)系： 五、布置作業(yè)