勻變速直線運動教案

課題第一章運動與力第二節(jié)勻變速直線運動2課時教學目標知識目標1.了解勻變速直線運動，理解加速度的概念；2.理解勻變速直線運動的速度公式和位移公式；3.了解自由落體運動的規(guī)律。能力目標1.通過對加速度的學習，能進行簡單的計算；2.通過對勻變速直線運動的規(guī)律的學習，增強用物理規(guī)律解決實際問題的能力。情感目標1.通過對本節(jié)內(nèi)容的學習，體會數(shù)學在研究物理問題中的作用；2.通過對勻變速直線運動規(guī)律的學習，認識物理規(guī)律的作用，增強學習的興趣；3.通過對“伽利略對落體運動的思考與研究”，培養(yǎng)敢于創(chuàng)新的精神。重點加速度的概念；勻變速直線運動的速度公式和位移公式難點加速度的概念教具用運動傳感器測量加速度、錢毛管演示實驗裝置主要教學過程學生活動教學過程設(shè)計一、引入課題提問：如果讓我們和內(nèi)燃機車進行100m比賽，如圖1-23所示，大家能猜出誰會贏嗎？相信所有的同學都能猜對，在100m比賽中火車可不是我們的對手。若進行1000m比賽，你還猜得出來嗎？2000m比賽呢？（一般情況下，學生回答不出來或回答不準確）引入課題：要想比較準確地解決上面的問題，我們必須學習今天的課程——第二節(jié)勻變速直線運動。二、勻變速直線運動提問：在生活中我們常?？吹剑囬_動后，速度越來越大；行駛的汽車制動后，速度越來越小。我們把速度不斷變化的直線運動叫作什么？（這個答案學生一般都能答對——變速直線運動）教師：例如，一輛汽車沿一條直線從靜止開始加速，如果1s末的速度為2m/s，2s末的速度為4m/s，3s末的速度為6m/s，4s末的速度為8m/s……那么，每經(jīng)過1s它的速度就增加2m/s，我們把這種“在任意相等的時間內(nèi)，速度的變化量都相等的運動，叫作勻變速直線運動?！比绻⒁粋€平面直角坐標系，用縱軸表示速度，橫軸表示時間，將上面的勻變速直線運動的每一時刻的速度作為一個點畫出，就形成一條如教材圖1-24所示的直線。這樣繪制的描述速度與時間關(guān)系的圖像，叫作速度-時間圖像（v-t圖像，有時簡稱速度圖像）。這樣就既直觀又準確、簡潔地將上例中的汽車的運動狀況描述出來了。提問：如果有甲、乙兩輛汽車，運動狀態(tài)如下圖所示，大家說說他們有什么不同呢？答案：這兩個物體的運動速度變化的快慢不同。為了描述這種性質(zhì)，我們引入一個新的概念。三、加速度為了描述勻變速直線運動的速度變化的快慢程度，我們引入了加速度的概念：速度的變化量跟發(fā)生這一變化所用時間的比值，叫作加速度。加速度用a表示，末速度用vt表示，初速度用v0表示，速度變化所用的時間用t表示，則?加速度的SI單位是m/s2（米每二次方秒），其數(shù)值的大小表示速度變化的快慢。演示實驗：用運動傳感器測量加速度。（利用DIS實驗系統(tǒng)，讓小車從斜面上滑下，在屏幕上顯示出v-t圖像，并自動計算出某段時間內(nèi)的加速度。調(diào)整斜面的傾角，再做兩次）隨堂練習：世界級的短跑運動員可以在2s內(nèi)將自身的速度從0提高到10m/s；迫擊炮可以在0.005s內(nèi)將炮彈的速度從0提高到250m/s。（讓學生初步練習運用加速度的定義式，計算加速度的大小，進一步理解加速度的概念）說明：在直線運動中，如果速度增加，即，則加速度是正值，表示其方向與運動方向相同；如果速度減少，即，則加速度是負值，表示其方向與運動方向相反。四、勻變速直線運動的速度公式如果已知一個勻變速直線運動的初速度v0、加速度a和時間t，則可以用速度公式求解末速度vt，即五、勻變速直線運動的位移公式如果已知一個勻變速直線運動的初速度v0、加速度a和時間t，則可以用位移公式求解位移s，即推論如果我們與內(nèi)燃機車進行100m比賽，由于我們可以在2s的時間內(nèi)將速度提高到7m/s左右，大約15s的時間我們就可以沖到終點；而內(nèi)燃機車啟動時的加速度大約為0.1m/s2，在15s內(nèi)能將速度提高到1.5m/s左右，大約前進11m。因此，我們可以穩(wěn)操勝券。如果我們與火車進行1000m比賽，并假設(shè)我們都是世界級中長跑選手，可以7m/s的速度跑完全程，那么，我們的成績約為143s；而火車仍然做勻加速直線運動，它跑完全程約需141s。我們與火車可以說是旗鼓相當，難分伯仲。如果我們與火車進行2000m比賽，并假設(shè)我們?nèi)钥梢?m/s的速度跑完全程，那么，我們的成績約為286s；而火車仍然做勻加速直線運動，它跑完全程只約200s。我們只有甘拜下風了。六、自由落體運動教師講述古希臘哲學家亞里士多德的錯誤觀點，伽利略對落體運動的研究思想及方法。演示實驗：錢毛管實驗物體只在重力作用下從靜止開始下落的運動，叫作自由落體運動。自由落體運動是初速度為零的勻加速直線運動，而且在同一地點，一切物體自由下落的加速度都相同，這個加速度叫作重力加速度，通常用g來表示。通常計算中，可以把g取作9.8m/s2；在粗略計算時，可把g取作10m/s2。自由落體運動的規(guī)律可表示為vt=gt學生思考并回答板書板書學生回答板書板書通過讓學生觀察v-t圖像，加強對勻變速直線運動的理解板書板書板書讓學生觀察實驗結(jié)果可以讓學生上黑板演算強調(diào)加速度是矢量板書給學生指明公式的適用條件板書利用位移公式，說明節(jié)前言中的問題板書讓學生觀察后思考板書板書板書小結(jié)勻變速直線運動1．在任意相等的時間內(nèi)，速度的變化量都相等的運動叫作勻變速直線運動。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種。2．加速度是用來描述物體的速度變化的快慢程度的物理量。加速度等于速度的變化量跟發(fā)生這一變化所用時間的比值，用公式表示為：速度公式位移公式自由落體運動是一種常見的、特殊的勻加速直線運動，初速度v0=0，加速度a=g。速度公式：vt=gt位移公式：回顧本節(jié)知識隨堂練習練習1-21．解由加速度公式得m/s2＝0.1m/s2則火車的加速度是0.1m/s2。2．解由加速度公式得m/s2＝－6m/s2a為負值，表示加速度方向跟汽車初速度方向相反，汽車做勻減速直線運動。3．解由勻變速直線運動的速度公式得＝（20＋0.5×20）m/s＝30m/s5