匀变速直线运动的规律教案(2)6页

第 1 节 匀变速直线运动的规律
三维目标
知识与技能
1.掌握匀变速直线运动的速度公式，知道它是如何推导出来的，知道它的图象的物理意义，
会应用这一公式分析和计算.
2.掌握匀变速直线运动的位移公式，会应用这一公式分析和计算.
3.能推出匀变速直线运动的位移和速度的关系式，并会运用它进行计算.
过程与方法
从表格中分析处理数据并能归纳总结.培养学生将已学过的数学规律运用到物理当中，
将公式、图象及物理意义联系起来加以运用，培养学生运用数学工具解决物理问题的能力.
情感态度与价值观
从具体情景中抽象出本质特点,既要用联系的观点看问题，还要具体问题具体分析.
教学设计
教学重点 应用数学工具推导匀变速直线运动的速度公式和位移公式.
教学难点 1.注意数学手段与物理过程的紧密联系.
2.将公式、图象及其物理意义联系起来.
3.获得匀变速运动的规律，特别是用图象描述运动.图象的应用和公式的选择是两个难点.
教具准备 多媒体工具，作图工具
课时安排 1课时
教学过程
导入新课
物理学中将物体速度发生变化的运动称为变速运动.一般来说，做变速运动的物体，速
度变化情况非常复杂.本节，我们仅讨论一种特殊的变速运动——匀变速直线运动.
推进新课
一、匀变速直线运动的特点
合作探究
请同学们阅读 P33的实例并合作讨论表 31的数据.
从数据中可知：小车速度不断增大，但是加速度保持不变.
得出结论:物理学中，称物体加速度保持不变的直线运动为匀变速直线运动.

匀变速直线运动是一种最简单而且特殊的变速直线运动，它的重要特点是：物体在直线
运动过程中，加速度为一恒量.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，物体做匀减速直线运动.匀变速直线运动是一种理想化的运动,自然界中并不
存在，但是为了讨论的方便，人们通常将某些物体的运动或其中一段运动近似认为是匀变速
直线运动.
二、匀变速直线运动的速度—时间关系 v-t=v0+at
速度公式:a= v0+at（由加速度定义推导）
其中 v-t为末速度（时间 t秒末的瞬时速度）
v0为初速度（时间 t秒初的瞬时速度）
a为加速度（时间 t秒内的加速度）
讨论:一般取 v0方向为正，当 a与 v0同向时，a>0；当 a与 v0反向时，a<0.
当 a=0时，公式为 v-t=v0
当 v0=0时，公式为 v-t=at
当 a<0时，公式为 v-t=v0-at（此时 a只能取绝对值）
可见：v-t=v0+at为匀变速直线运动速度公式的一般表达形式（只要知道 v0和 a就可求
出任一时刻的瞬时速度.
速度—时间图象:
(1)由 v-t=v0+at 可知，v-t 是 t 的一次函数，根据数学知识可知其速度—时间图象是一倾
斜的直线.
(2)由 v-t图象可确定的量：
可直接看出物体的初速度;
可找出对应时刻的瞬时速度;
可求出它的加速度（斜率=加速度）;
可判断物体运动性质;
可求出 t时间内的位移.
例如：根据图3-1-1我们可以求出：
t
vvt 0− ⇒

图 3-1-1
(1）甲的初速度为 2 m/s，乙的初速度为 12 m/s；
(2）在第 2 s末甲、乙瞬时速度相同，均为 6 m/s；
(3）甲做匀加速运动，加速度为 2 m/s 2;乙做匀减速运动，加速度为-3 m/s2；
(4）甲、乙前 2 s内的位移分别为：s 甲=（2+6）×2/2 m=8 m
s 乙=（12+6）×2/2 m=18 m.
三、位移—时间关系
1.平均速度公式 =
由于物体做匀变速运动，物体的速度变化是均匀的，它在时间 t内的平均速度等于初速
度和末速度的平均值.
2.位移—时间关系 s=v0t+ at2.
教师精讲
1.推导
因为 s= ， = ,所以 s= ×t
s= （v0+v0+at）t=v0t+ at2.
2.讨论：当 a=0时，s=v0t；
当 v0=0时,s= at2；
当 a＜0时，s=v0t- at2（此时 a只能取绝对值）.
3.位移公式 s=v0t+ at2也可由速度图象推出.
［例题剖析 1］如图 3-1-2所示,下列说法正确的是( )
v
2
0 tvv +
2
1
tv v
2
0 tvv +
2
0vvt +
2
1
2
1
2
1
2
1
2
1

图 3-1-2
A.前 10 s的加速度为 0.8 m/s2,后 5 s的加速度为 ...