教学设计:高中课程 主备人:XXX 学科长审查意见: 签名:
(一)内容及其解析
1、内容:通过匀变速直线运动的速度公式和位移公式推导公式v-v0=2ax。并会灵活运用合适的公式解决实际的的问题
2、解析:引导学生回顾匀变速直线运动的速度公式v?v0?at和位移公式x??0t?通过解题来体会推导公式v-v0=2ax的重要性
222212at,2(二)目标及其解析
1.推导公式v2-v02=2ax ,会灵活运用合适的公式解决实际的的问题
2.通过解决实际问题,培养学生灵活运用物理规律,解决问题和实际分析结果的能力
(三)教学问题诊断分析
由于关于匀变速直线运动的公式较多,学要达到灵活应用公式v-v0=2ax还有一个过程
22(四)教学支持条件分析
为了使学生会灵活使用匀变速直线运动的位移与速度的关系式v-v0=2ax,本节准备先讲一个关于没有涉及到时间t的匀变速直线运动的题目,先用度公式v?v0?at和位移公式
221x??0t?at2来解,再用推导公式v2-v02=2ax来解,比较两种方法的简便性。
2(五)教学过程设计
1、教学基本流程
复习匀变速直线运动的速度公式v?v0?at和位移公式x??0t?12at→引导学推导公式2v2-v02=2ax→分析例题→归纳总结
2、教学情景
下面请同学们回忆一下,匀变速直线运动的速度公式和位移公式,并分析两个公式的特点。
(1)???0?at―――速度公式 (2)x??0t?12at――位移公式 2教师评价并引导:公式中共有五个物理量,一般来说,已知其中的三个量就可以求出其余的一个或两个物理量。
有了上述两个公式,基本能解决匀变速直线运动的规律问题。下面请看一个实例: 例题1.射击时,火药在枪筒中燃烧。燃气膨胀,推动弹头加速运动。我们把子弹在枪筒中的
52
运动看做匀加速直线运动,假设子弹的加速度是a=5×10m/s,枪筒长x=0.64m,计算子弹射出枪口时的速度。
解法一:由题意υ
0
=0,根据x?12at先求出时间t再求υ2t?2x2?0.64m?3??1.6?10s 52a5?10m/s
??at?5?105m/s2?1.6?10?3s?800m/s问题1.能否只用一关系式就能求得结果呢?
题中已知条件和所求的结果都不涉及时间t,将两个公式联立,消去t,就直接得到位移与速度的关系式了。推导过程如下: 由???0?at得t? x??0t????0a代入位移公式,
12at 22?a?? 2?a??0????0?????0?2??
a2a?2??02?
2aa即 为???0????0?1????0??2??02?2ax 这就是匀变速直线运动的位移与速度关系的公式。当υ
20
=0时,公式
?2ax
这个关系式是匀变速直线运动规律的一个重要的推论。关系式中不含时间t,在一些不涉
及到时间的问题中,应用这个关系式是较方便的。
同学们再用此关系式解决这个例题。
52
解法二:已知:υ0=0,a=5×10m/s, x=0.64m,根据位移与速度的关系式
?2??02?2ax 可得到
2??2ax??0
?2?5?105m/s2?0.64m?0 ?800m/s即子弹射出枪口时的速度是800m/s. 设计意图:会推导位移速度公式?22??0?2ax,并会灵活使用匀变速直线运动的相关公式
2例题2.某飞机着陆时的速度是216km/h,随后匀减速滑行,加速度的大小是2m/s。机场的跑道至少要多长才能使飞机安全的停下来?
2
例题3.一架载满乘客的客机由于某种原因紧急着陆,着陆时的加速度大小为6.0m/s,着陆前的速度为60m/s,问飞机着陆后12s内滑行的距离为多大?
2
解法一:飞机着陆后做匀减速运动至停下之后保持静止,是匀减速运动,即a=-6.0 m/s.故有:飞机做匀减速运动至停止所用时间为:
t0????0a?0?60m/s?10s 2?6.0m/s可见:飞机着陆后的12s内前10s做匀减速运动,后2s停止不动。所以着陆后12s内滑行的
距离即为前10s内滑行的距离:
12x??0t0?at0
21?60m/s?10s??6.0m/s2?(10s)2=300m
2解法二:飞机着陆后做匀减速运动至停下之后保持静止,是匀减速运动,即a=-6.0 m/s.故有:飞机做匀减速运动至停止所用时间为:
2
t0????0a?0?60m/s?10s 2?6.0m/s可见:飞机着陆后的12s内前10s做匀减速运动,10s末飞机就已经停止即末速度为零。所以着陆后12s内滑行的距离即为速度从60m/s到停止的过程中滑行的距离,根据位移与速度关系式?2??0?2ax得到
22?2??0x?2a0?(60m/s)2 ?22?(?6.0m/s)=300m
即飞机着陆后12s内滑行的距离为300m. 设计意图:会灵活使用匀变速直线运动的公式
师生互动:本节准备先讲一个关于没有涉及到时间t的匀变速直线运动的题目,先用度公式
1v?v0?at和位移公式x??0t?at2来解,再引导学生推导并使用公式v2-v02=2ax来解,比
2较两种方法的简便性。做巩固练习。 三、目标检测
匀变速直线运动规律
1、 速度规律v= 若v0=0,则v= 2、 位移规律x= 若v0=0,则x= 3、匀变速直线运动位移速度的关系式是 设计意图:知道匀变速直线运动的相关公式
配餐作业
从下列三组题中任意选择两组题完成,建议选择AB或BC
A组题
221.关于公式v?v0?2as,下列说法中正确的是 ( )
A.此公式只适用于匀加速直线运动 B.此公式也适用于匀减速直线运动 C.此公式只适用于位移x为正值的情况
D.此公式不可能出现a、x同时为负值的情况
2.一物体做匀变速直线运动,初速度v0=1 m/s,加速度a=-2m/s2,取v0为正方向,以初速度为v0时作为计时起点和计算位移的起点,则 ( ) A.t=1s时,物体的速度为零 B.t=1s时,物体的位移为零 C.0~1s内,物体的位移为负值
D.物体的位移为-2m时,速度为-3m/s
3.如图所示,物体A在斜面上匀加速由静止滑下x1后,又匀减速地在平面上滑过x2后停下,测得x2=2x1,则物体在斜面上的加速度a1与平面上加速度a2的大小关系为( )
A.
a1?a2 B.a1?2a2 C.a1?1a2 D.a1?4a2 2设计意图:基础知识练习
B组题
1.一列火车由静止以恒定的加速度起动出站,设每列车厢的长度相同,不计车厢间间隙距离,一观察者站在第一列车厢最前面,他通过测时间估算出第一列车厢尾驶过他时的速度为v0则第n列车厢尾驶过他时的速度为 ( )
A.nV0 B.n2v0 C.nv0 D.2nv0
2.一质点以初速度v0从A点匀加速运动到B点,到达B点时速度为v,则它在AB中点时的速度大小为 ( )
2v0?v2v0?vA. B.
222v0?v2C.v0v D.
2设计意图:提高学生对基础知识的理解、运用能力
C组题
1、假定航空母舰飞机起飞的滑道长为250 m,飞机起飞时的速度不得小于180 km/h,那么飞机匀加速起飞时的加速度至少应多大?
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2、子弹以速度800m/s水平射入一木板,穿出木板时速度是300m/s,加速度大小为2.5×10m/s,求:
(1) 木板的厚度
(2)如果子弹射入同样质地的一块很厚的木板,子弹能射入多深?
设计意图:提高部分学生的能力 教学反思:
1.由这节课开始,有较多的公式运算,要根据学生的情况,要求他们应用代数的方法求解未知量。一开始养成好习惯,对以后的学习很有好处。计算的题目不可过于繁琐,并应着重分析其物理意义,防止将公式变来换去而忽略了物理意义。
2.由于学生刚接触匀变速直线运动规律,在讲解、选用习题时过程不要太复杂。要先让学生做一些简单的练习以熟悉公式,理解公式的物理意义。
3.该教案制定的三维教学目标具体、准确,符合本节课的教学内容,体现了新课标的理念。教学的重、难点把握准确,教学方法合适;整节课的设计思路清晰、流畅。
4.教案对教材进行大胆的处理:删去教材中“思考与讨论”栏目的内容,增加“通过面积推导位移公式”和“位移公式的实验验证”等内容,把“做一做”栏目的内容和例题移到下一节课的教学中。这种做法既实现了运用数学方法和极限思想研究并解决物理问题,又使教学过程更流畅,重点更突出,并且进一步提高学生的学习主动性和积极性,有利于培养学生发散思维的能力和科学探究的能力。教案通过知识的铺垫、方法的迁移、多媒体课件的演示等手段,分散了教学难点,同时又让学生受到科学研究方法的熏陶。在教学过程中发现学生对“极限”思想有了初步认识,但有一定难度,在以后的教学中还要不断渗透。实验设计和数据处理上,对学生要求较高。
高中物理必修一匀变速直线运动的位移与速度的关系
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