《匀变速直线运动的速度与时间的关系》教案

《匀变速直线运动的速度与时间的关系》教学设计

一、教学目标

（1）知识与技能：

1、知道匀变速直线运动的v-t图像特点，掌握匀变速直线运动的运动规律，理解v-t图像的物理意义。

2、掌握匀变速直线运动的速度与时间关系，能熟练进行相关计算。

（2）过程与方法

1、培养学生识别、分析图象和用物理语言表达相关过程的能力。

2、提出匀变速直线运动的概念，让学生探索匀变速直线运动的v-t关系。

（3）情感、态度与价值观

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。

二、教学重难点

1、理解匀变速直线运动v-t图像的物理意义。

2、掌握匀变速运动中速度与时间的关系公式及应用。

三、教学方法

教师启发引导与探究法相结合，并辅助以图示法、例证法。

四、教学设计（教学片段）

1、引入新课

教师：我们上节课已经对匀变速直线运动有了基本的了解，那我们现在问一问大家还是否记得匀变速直线运动的概念呀？

学生：还记得，沿着一条直线，且加速度不变的运动，就叫做匀变速直线运动。

教师：对，回答的很好，可以从概念看出，匀变速直线运动是从两个角度进行衡量的，大家知道是哪两个角度吗？

学生：一个角度是从运动轨迹进行衡量，要做一个直线运动。另一个角度是从加速度进行衡量，加速度的方向和大小都不能变化。

2、新课教学

（1）匀变速直线运动

教师： 那我们先从匀变速直线运动的定义说起，沿着一条直线，且加速度不变的运动，就叫做匀变速直线运动。匀变速直线运动可以分为两类，大家想想是哪两种运动啊？

学生：变速分为加速和减速，匀变速直线运动应该是分为匀加速直线运动和匀减速直线运动。

教师：通过别的物理知识点联系到这个物理知识点，类比得出结论，是我们在物理研究中不可缺少的技巧。那我们接下来通过几组v-t图像来观察一下匀变速直线运动的运动规律。我们以时间轴为x轴，以速度轴为y轴，画出四种情况下的直线运动v-t图像，大家小组讨论一下，这四种直线运动都是什么运动，都是否是匀变速直线运动。

(学生进行讨论，前三种情况基本正确，第四种情况颇有争论)

学生：第一种是匀加速直线运动，第二种是匀减速直线运动，第三种是匀减速直线运动，这三种情况都是匀变速直线运动。但是第四种一开始是匀减速直线运动，后来变成匀加速直线运动，到底算不算匀变速直线运动？

教师：那就要靠你们通过匀变速直线运动的定义来分析第四种情况了。匀变速直线运动需要满足几个条件呀？

学生：两个条件，运动轨迹为直线和加速度恒定不变。

教师：那我们现在已经认为他是直线运动，那我们是不是只要观察这个运动的加速度是否恒定不变就可以得出这个运动到底是不是匀变速直线运动啊？

学生：是，这个函数是一条直线，斜率不变，那这个运动的加速度方向和大小也都没变。

教师：所以，根据匀变速直线运动的定义，第四种情况它尽管从匀减速直线运动过渡到匀加速直线运动，它依然也是匀变速直线运动。大家一定要记住这种特殊的匀变速直线运动。

学生：恩恩。

（2）速度与时间关系式

教师：那我们分析完匀变速直线运动的概念和规律后，我们现在就开始观察匀变速直线运动的速度和时间的关系式。我们先写下来加速度的定义式a=△v/△t，也就是速度的变化率。我们设初速度为v0，末速度为v，那我们就可以v和v0带入到a=△v/△t，△v=v-v0，我们可以得出什么啊？

学生：得出v=v0+a△t。

教师：对，我们就可以得出v=v0+a△t。我们再把△t表示出来，△t=t-t0，有时候感觉这个式子很麻烦，我们为了避免麻烦，我们就默认一种情况。若以初速v0这一时刻为计时起点，即t0=0时，△t=t，那我们就可以得出一个公式v=v0+at。那这个关系式代表什么物理含义呢？

学生：末速度就等于加速度和时间的乘积再加上初速度。

教师：对。那我们看这个关系是里面有几个物理量，其中几个是矢量？

学生：有4个物理量，v、v0、a和t，其中v、v0和a都是矢量。

教师：所以这个关系式可以被看作是一个矢量式，那我们计算矢量式的时候怎么计算呢？

（给学生三分钟，让学生仔细看书上例题是如何计算矢量式）

教师：我们通过多次的计算总结出解题的方法。方法一共有五步，第一步，先写出矢量式；第二步，我们规定矢量的正方向；第三步，我们把矢量转化成带着正负号的标量；第四步，我们就可以开始计算；第五步，得出结果，结果的正负就代表矢量的方向，结果的绝对值就代表了它的大小。大家记住这个解题方法，回去做题的时候一定多运用，熟能生巧。

3、课堂小结

教师总结一下板书所讲授的知识，从匀变速直线运动的定义、分类、关系式方面简单总结。

4、课堂检测

教师出一道题，带领大家练一下矢量式解题方法。

5、课后作业

问题与练习2、3、4.

教学反思

优点：（1）新课引入时，让学生们回顾上节课所学重点，让学生学习这节课有所准备，可以更好理解教师所讲知识。（2）始终以v-t图像为主线，先让同学们认识匀变速直线运动的概念和规律，再从匀变速直线运动v-t图像基础上对匀变速直线运动的数学表达式进行推导，从数学公式和物理模型两个角度进行，可以更好培养学生用物理语言表达过程的能力和应用数学工具的能力。

缺点：（1）新课引入没有用有趣的案例进行导入，难以调动起来学生的学习兴趣。

（2）直接讲解匀变速直线运动的v-t图像，缺乏由简入难、循序渐进的过程（3）学生做题时，对公式的物理意义理解不深入，难以套入到实际生活。

解决方案：（1）可以用实际生活中的汽车启动和刹车视频引入本节内容。（2）从最简单的匀速直线运动v-t图像分析过渡到匀变速直线运动v-t图像分析，让学生循序渐进学习，更容易理解。（3）在解题时，应该先让学生理解公式的物理意义的基础上做题，让学生通过解题学会公式的应用，并在应用过程中加深对公式的理解。