鲁教版高一物理必修一全册教案(2)

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教师：王孝鹏

6、掌握绘制图象的一般方法：描点法。根据实验数据绘制v-t图象。

教师活动：强调绘制图象的方法，并提问引导描点法一般原则，强调作图的精确性，培养严谨的科学态度。 学生活动：根据实验数据和坐标纸大小先确定标度，再准确描点，并用平滑的曲线进行连接。

点评：描点法是作图的一种最基本的方法，最重点的两点：一是准确性（标度要合适）， 二是要用平滑曲线连接（要让

尽可能多的点分布在线上，不在线上的点分布在两侧，离线较远的点删去）。最后还要注意美观性（使图象分布在坐标纸中央）。

7、观察计算机作图，了解计算机作图优越性。 教师活动：用Excel软件演示作v-t图。

学生活动：认真观察、体会并和手工作图加以对比，争取课下独立完成。

点评：学生每人一机可能有的学校条件不具备，但教师用机基本能实现，因此这儿作一演示，有计算机的学生课下可自行完

成，对微机学习也是一个促进，没有条件的学生也可以增强感观认识，同时还能提高学生们兴趣，增强学生们学习主动性。

8、根据所作图线来描述小车运动速度随时间的规律。

教师活动：根据学生不同回答来进行总结、引导。培养其规律总结能力，语言表达能力。 学生活动：回答：小车速度随时间逐渐增大；相同时间里，速度增量相同；成正比??

点评：这里答案不唯一，应鼓励学生大胆表达，对正确的地方表扬，不合适的地方应 引导、纠正，这样才能使学生加

深印象，培养良好的思维习惯，提高创新意识、开阔思维。

（三）课堂总结、点评

这节课重点是对重物牵引下小车的运动进行探究，在探究过程中，涉及到了实验的设计、操作以及作图象的方法、原则，很好地提高了大家各方面的能力，同时又为后面学习这种匀变速运动打下了基础。

2. 匀变速直线运动的速度与时间的关系

一、教学目标 1．知识与技能：

(1)知道匀速直线运动??t图象。

(2)知道匀变速直线运动的??t图象,概念和特点。

(3)掌握匀变速直线运动的速度与时间关系的公式v = v0 + at,并会应用它进行计算。 2．过程与方法：

(1)让学生初步了解探究学习的方法.

(2)培养学生的逻辑推理能力,数形结合的能力,应用数学知识的解决物理问题的能力。 3．情感态度与价值观：

(1)培养学生基本的科学素养。

(2)培养学生建立事物是相互联系的唯物主义观点。 (3)培养学生应用物理知识解决实际问题的能力。 二、教学重点、难点

重点：(1) 匀变速直线运动的??t图象,概念和特点。

(2) 匀变速直线运动的速度与时间关系的公式v = v0 + at,并会应用它进行计算。 难点：应用??t图象推导出匀变速直线运动的速度与时间关系的公式v = v0 + at。 四、教学设计

1．引入新课

上节课,同学们通过实验研究了速度与时间的关系,小车运动的υ－t图象。 设问：小车运动的υ－t图象是怎样的图线？（让学生画一下）

学生画出小车运动的υ－t图象，并能表达出小车运动的υ－t图象是一条倾斜的直线。速度和时间的这种关系称为线性关系。

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学生坐标轴画反的要更正，并强调调，纵坐标取速度，横坐标取时间。 设问：在小车运动的υ－t图象上的一个点P（t1,v1）表示什么？

学生回答：t1时刻,小车的速度为v1 ；（学生回答不准确，教师补充、修正。） 2．讲授新课

（1）匀变速直线运动概念的引入： 向学生展现问题：

υ／（m·s） -1υ／（m·s） -1υ0 0 t t/s υ0 t t/s 提问：这个υ－t图象有什么特点？它表示物体运动的速度有什么特点？物体运动的加速度又有什么特点？

学生分小组讨论：

每一小组由一位同学陈述小组讨论的结果。

学生回答：图象是一条平行于时间轴的直线。物体的速度不随时间变化，即物体作匀速直线运动。作匀速直线运动的物体，?v = 0，

?v= 0，所以加速度为零。 ?t向学生展现问题：

提问：在上节的实验中，小车在重物牵引下运动的v-t图象是一条倾斜的直线，物体的加速度有什么特点？直线的倾斜程度与加速度有什么关系？它表示小车在做什么样的运动？

老师引导：从图可以看出，由于v-t图象是一条倾斜的直线，速度随着时间逐渐变大，在时间轴上取取两点t1,t2,则t1,t2间的距离表示时间间隔?t= t2—t1，t1时刻的速度为v1, t2 时刻的速度为v2,则v2—v1= ?v，?v即为间间隔?t内的速度的变化量。 提问：?v与?t是什么关系？

每一小组由一位同学陈述小组讨论的结果。

v-t图象是一条倾斜的直线，由作图可知无论?t选在什么区间，对应的速度v的变化量?v与时间t的变化量?t之比

是一样的等于直线的斜率，即加速度不变。

所以v-t图象是一条倾斜的直线的运动，是加速度不变的运动。

知识总结：沿着一条直线，且加速度不变的运动，叫做匀变速直线运动。(uniform variable rectilinear motion)。匀变速直线运动的v-t图象是一条倾斜的直线。

物体做匀变速直线运动的条件：1。沿着一条直线运动

2．加速度不变

对匀变速直线运动的理解：

要注意以下几点： ? ? ?

加速度是矢量，既有大小又有方向。加速度不变，指的是加速度的大小和方向都不变。若物体虽然沿直线运动，且加速度的大小不变，但加速度的方向发生了变化，从总体上讲，物体做的并不是匀变速直线运动。

沿一条直线运动这一条件不可少，因为物体尽管加速度不变，但还可能沿曲线运动。例如我们在模块“物理2”中将要讨论的平抛运动，就是一种匀变速曲线运动。

加速度不变，即速度是均匀变化的，运动物体在任意相等的时间内速度的变化都相等。因此，匀变速直线运动的定义还可以表述为：物体在一条直线上运动，如果在任意相等的时间内速度的变化量都相等，这种运动就叫做匀变速直线运动。 展示以下两个v-t图象，请同学们观察，并比较这两个v-t图象。

?v都?tv v 状元培训，伴你成才

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学生回答v-t图线与纵坐标的交点表示t = 0 时刻的速度，即初速度v0。 v-t图线的斜率在数值上等于速度v的变化量?v与时间t的变化量?t之比，表示速度的变化量与所用时间的比值，即加速度。由作图可得甲乙两个v-t图象表示的运动都是匀变速直线运动，但甲图的速度随时间均匀增加，乙图的速度随着时间均匀减小。

知识总结：在匀变速直线运动中，如果物体的速度随着时间均匀增加，这个运动叫做匀加速直线运动；如果物体的速度随着时间均匀减小，这个运动叫做匀减速直线运动。 v

V （2）速度与时间的关系式

提问：除用图象表示物体运动的速度与时间的关系外，是否还可以用公式表达 物体运动的速度与时间的关系？

V0 o ?t t ?V 教师引导，取t=0时为初状态，速度为初速度V0，取t时刻为末状态，速度为末速度V,从初态到末态，时间的变化量为?t，

则?t = t—0，速度的变化量为?V,则?V = V—V0 学生回答：因为加速度 a =

t ?v,所以?V =a ?t V—V= a ?t V—V= a t V= V + a t ?t0

0

0

知识总结：匀变速直线运动中，速度与时间的关系式是V= V0 + a t

匀变速直线运动的速度与时间关系的公式：V= V0 + a t的理解： ? ?

由于加速度a在数值上等于单位时间内速度的变化量，所以at是从0—t这段时间内速度的变化量；再加上运动开始时物体的速度V0，就得到t时刻物体的速度V。

公式说明，t时刻的速度v与初速度v0、加速度a和时间t有关。

? 让学生明白该公式不仅可以应用在匀加速直线运动中，也可以应用在匀减速运动中 对于匀加速直线运动，若取V0 方向为坐标轴的正方向（V0 >0），a等于单位时间内速度的增加量，at是从0—t这段时间内速度的增加量； t时刻物体的速度V等于初速V0加上at。即V= V0 + a t，这说明：对匀加速直线运动，初速V0 >0时，加速度

a>0 对于匀减速直线运动，若取V0 方向为坐标轴的正方向（V0 >0），a等于单位时间内速度的减少量，at是从0—t这段时间

内速度的减少量； t时刻物体的速度V等于初速V0减去at。即V= V0 +（- a t），这说明：对匀加速直线运动，初速V0 >0时，加速度a<0，在利用公式V= V0 + a t解题代入数据时加速度a应为负值。 3.教材中两道例题的分析

应用公式V= V0 + a t，此公式用在两种类型中：匀加速直线运动和匀减速

教材中的例题1，研究的是汽车的加速过程，已知汽车的初速度v0、加和加速的时间t，需求末速度v，如图2－13所示。此题只需直接应用匀变线运动的速度公式即可求解。

教材中的例题2，研究的是汽车的紧急刹车过程，已知汽车的加速度a的大刹车减速的时间t，并有隐含条件末速度v=0，需求初速度v0，如图2－14所示。在应用匀变速直线运动的速度公式求解时，若以汽车运动的方向为正方向，则度须以负值代入公式。

求解这两道例题之后，可以总结一下，解答此类问题的一般步骤是：认真审题，弄清题意；分析已知量和待求量，画示意图；用速度公式建立方程解题；代入数据，计算出结果。 补充：

1． 匀加速直线运动的再认识（复习） 2． 关系式v中时a v0 t 图2－13 a v0=? t 图2－14 v=0 v=? 运动。 速度a速直小和此题加速

?v再认识

在第一节探究小车速度随时间变化规律的实验中，我们已经用到了“匀变速直线运动某段时间内的平均速度，就等于这段时

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间中间时刻的瞬时速度”这一规律。你想过没有，为什么有这种等量关系呢？让我们来证明一下。

设物体做匀变速直线运动的初速度为v0，加速度为a，经时间t后末速度为v，并以v中时表示这段时间中间时刻的瞬时速度。

由v?v0?at，v中时?v0?av0?vt，可得 v中时?。 22因为匀变速直线运动的速度随时间是均匀变化的，所以它在时间t内的平均速度v，就等于时间t内的初速度v0和末速度v的平均值，即v?v0?v。从而，可得 v中时?v。 23． 于初速度为0的匀加速直线运动

因v0=0，由公式v这就是初速度为0的匀加速直线运动的速度公式。因加速度a为定值，由v?at?v0?at可得 v?at，

可得v?t。所以，在物体做初速度为0的匀加速直线运动时，物体在时刻t、2t、3t、?? n t的速度之比 v1︰v2︰v3︰??︰vn=1︰2︰3︰??︰n。 4． 对“说一说”问题的讨论

本节教材在“说一说”栏目中给出了一个物体运动的速度图象，图象是一条斜向上延伸的曲线。从图象可以看出，物体的速度在不断增大。在相等的时间间隔△t内，速度的变化量△v并不相等，而是随着时间的推移在不断增大。所以，物体的加速度在不断增大，物体做的并不是匀加速运动，而是加速度逐渐增大的变加速运动。

请进一步思考：匀变速直线运动速度图象直线的斜率表示加速度，那么从变加速直线运动的速度图象，又如何求出某段时间内的平均加速度和某一时刻的瞬时加速度呢？由教材图2.2-5不难看出，变加速直线运动速度图象曲线的割线的斜率，表示相应时间段内的平均加速度；曲线的切线的斜率，表示相应时刻的瞬时加速度。

3.匀变速直线运动的位移与时间的关系

一．教学目标：

1． 知识与技能：

掌握用v—t图象描述位移的方法；掌握匀变速运动位移与时间的关系并运用（知道其推导方法）；掌握位移与速度的关系并运用。

2． 过程与方法：

通过对微分思想的理解，明确“面积”与位移的关系；练习位移公式不同形式的应用。

3． 情感、态度与价值观：

(1)、养成认真分析问题的好习惯，体会一题多解，要解题严谨。

(2)、题目有多解，人生道路有多种选择，青年学生要选择正确的人生观。

二． 教学重点：

1． 位移与时间关系推导。

2． 表达式：x = v0 + at/2、v- v0= 2ax . 3． 运用公式解决具体问题。 三． 教学难点：

1． 公式中各物理量的理解与准确应用。 2． 速度—时间图象中面积表示位移。 四． 教学过程：

初中已学过匀速直线运动求位移的方法x=vt,在速度—对应着一块矩形面积。（此处让学生思考回答）

对于匀变速直线运动是否也对应类似关系呢？ ? 引入新课

时间图像中可看出位移

2

2

2

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分析书上 “思考与讨论” ，引入微积分思想，对书P41图2.3-2的分析理解（教师与学生互动）确认v-t图像中的面积可表示物体的位移。 ? 位移公式推导：

先让学生写出梯形面积表达式： S=(OC+AB)OA/2

分请学生析OC,AB,OA各对应什么物理量？并将v = v0 + at 代得出：x = v0t + at/2

注意式中x, v0 ,a要选取统一的正方向。 ? 应用：1。书上例题分析，按规范格式书写。

2．补充例题：汽车以10s的速度行驶，刹车加速度为5m/s，

的位移。

? 匀变速直线运动的位移与速度的关系：

如果我们所研究的问题不涉及时间，而仍用v=v0+at 和x=v0t+at/2会显得繁琐。在以上两公式中消去时间t，所得的结果直接用于解题，可使不涉及时间的问题简洁起来。

由：v = v0 + at x = v0t + at/2

2

2

入，

2

求刹车后1s，2s，3s

2

2

2

消去t，得v- v0= 2ax （注意：该式为不独立的导出式）

? 练习：由前面例题：v0 =10m/s, a = -5m/s 求刹车经7.5m时的速度？ 由公式：

v = -5m/s (舍去)

刹车经7.5米时的速度为5m/s,与初速度方向相同。 ? 补充练习：

1． 某航空母舰上飞机在跑道加速时，发动机最大加速度为5m/s，所需起飞速度为50m/s，跑道长100m，通过计算判断，

飞机能否靠自身发动机从舰上起飞？为了使飞机在开始滑行时就有一定的初速度，航空母舰装有弹射装置，对于该型号的舰载飞机，弹射系统必须使它具有多大的初速度？（答：不能靠自身发动机起飞；39m/s。）

2

2.4 匀变速直线运动的位移与速度的关系

★教学目标 (一) 知识与技能 1. 2. 3. 4.

知道位移速度公式，会用公式解决实际问题。 知道匀变速直线运动的其它一些扩展公式。

牢牢把握匀变速直线运动的规律，灵活运用各种公式解决实际问题。 在匀变速直线运动规律学习中，让学生通过自己的分析得到结论。

(二) 过程与方法 (三) 情感态度与价值观

5. 让学生学会学习，在学习中体验获得成功的兴奋。 ★教学重点

1. 位移速度公式及平均速度、中间时刻速度和中间位移速度。 2. 初速度为零的匀变速直线运动的规律及推论。 ★教学难点

1. 中间时刻速度和中间位移速度的大小比较及其运用。 2. 初速度为0的匀变速直线运动，相等位移的时间之比。 ★教学过程

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