速度变化规律-教案

【教材分析】

匀变速直线运动是运动学的重要组成部分，是学生学习运动学的基础。本节内容是在学习“速度”、“位移”、“加速度”等基础概念的基础上对匀变速直线运动规律的总结，又是以后学习运动学的基础，具有承上启下的作用。本节课是学生第一次用数学方法推导物理规律，培养学生利用数学思维来研究物理问题的能力。

【教学目标与核心素养】

物理观念：能够根据加速度表达式推导得出速度公式，理解运动图像的物理意义及其应用。

科学思维：经历探究速度规律，体会数学思想和方法在解决物理问题中的重要作用。

科学探究：经历探究匀变速直线运动的速度公式的推导过程，利用公式和图像研究匀变速直线运动。

科学态度与责任：通过观察生活中的匀变速直线运动，使学生感受物理来源于生活的思想；通过师生合作探究，提高学生的合作、交流能力。

【教学重难点】

教学重点：速度公式的应用和运动图像物理意义的理解和应用。教学难点：匀变速直线运动的特点，用公式法和图像法研究匀变速直线运动。

【教学过程】

导入新课

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观察两幅图片，思考

问题：这些运动着的物体速度都在变化，它们的速度变化有什么规律么？问题：如何来探究复杂运动所蕴含的规律？新课讲授

3s6m/s2s4m/s1s2m/s1m4m9m汽车沿直线运动时速度随时间变化的数据t/sv/（m/s）

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问题：汽车的速度在如何变化？

问题：汽车在不同的时间段内速度变化快慢相同么？

学生随机挑选六段时间，计算汽车在这六段时间里的加速度，对比分析得出结论“该车在行驶时加速度保持不变”

一、匀变速直线运动的特点

定义：物理学中，将物体加速度保持不变的直线运动称为匀变速直线运动。

匀变速直线运动是一种简单且特殊的变速直线运动，是一种物理模型。物体在做匀变速直线运动过程中，加速度的大小和方向都不改变。当加速度与速度同向时，物体做匀加速直线运动；当加速度与速度反向时，物体做匀减速直

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线运动。为了便于研究，人们通常将某些物体的运动（或其中的一段运动）近似视为匀变速直线运动。

教师引导学生归纳：

①加速度保持不变且方向与速度方向同向时，物体做匀加速直线运动②加速度保持不变且方向与速度方向反向时，物体做匀减速直线运动随堂练习

关于匀变速直线运动，下列说法正确的是（A）A．匀变速直线运动的速度随时间均匀变化B．匀减速直线运动就是加速度为负值的运动C．加速度大小不变的运动就是匀变速直线运动D．速度先减小再增大的运动一定不是匀变速直线运动二、匀变速直线运动的速度一时间关系（一）匀变速直线运动的速度规律

思考：如何求匀变速直线运动在某一时刻的速度？利用例题，创设情境，引导学生推导出速度规律。

汽车以2m/s的初速度，做加速度1m/s2的匀加速直线运动，问2s时汽车的速度达到多少？

t=0s

a1ms2t=2s

v02msvt?根据

avtv0t，可知vtv0at得vtv0atvvt（为某一时刻的速度，0为初速度，a为加速度）

v匀变速直线运动在某一时刻的速度t满足表达式：vtv0atv一般以初速度0的方向为正方向

va1．当>0时，与0的方向相同，物体做匀加速直线运动v2．当a<0时，与0的方向相反，物体做匀减速直线运动

3．若a=0，则

vtat，物体做匀加速直线运动

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例题：汽车在平直路面紧急刹车时，加速度的大小是4m/s2

（1）如果必须在4s内停下来，汽车的行驶速度最高不能超过多少？（2）如果汽车以最高允许速度行驶，刹车时加速度的大小仍是4m/s2，分别求汽车刹车3s、5s时汽车的速度多大？

以此例题为例，提炼做题策略1．明确运动情景

紧急刹车

汽车做匀减速直线运动

2．画出运动过程示意图

v0avt3．选定正方向，根据题目中的已知量和未知量选定合适的表达式求解

4．根据实际情况，判断结果是否合理

（二）图像描述匀变速直线运动

av0t/sv/（m/s）

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2a2ms汽车做的匀加速直线运动，汽车在某一时刻的速度可用公式

vtv0at表示。

问题：可否用图像来描述汽车速度的变化？

v/（m/s）12

108642o123456t/s

由图像知匀变速直线运动的图像是一条倾斜的直线。问题：从v-t图像上我们可以得到哪些信息？1．某一时刻的速度_____；

2．达到某一速度所需要的时间_____；3．物体做变速运动的加速度_____。随堂练习

描述A、B两物体的运动情况

2v0a2ms0A：，的匀加速直线运动

2v5msa-1ms0B：，的匀减速直线运动

问题：画出该车的a-t图像

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a/（m/s2）3210123456t/s课堂小结

1．定义：物理学中，将物体加速度保持不变的直线运动称为匀变速直线运动。

2．物体加速度与速度同向，做匀加速直线运动。物体加速度与速度反向，做匀减速直线运动。

3．匀变速直线运动速度关系：vtv0at4．匀变速直线运动的v-t图像、a-t图像

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