1、示范教案一（变速直线运动规律的应用 1 课时）教学目标一、知识目标1.加深对匀变速直线运动的理解.2.会用匀变速运动的规律分析物体的运动情况.3.熟练应用上节课的三个公式及其变形.二、能力目标1.应用知识分析实际问题的能力.2.应用数学知识解决物理问题的能力.三、德育目标本部分矢量较多，在解题中要依据质点的运动情况确定出各物理量的方向，不要死套公式，培养学生具体问题具体分析的哲学思想.教学重点匀变速直线运动规律的应用.教学难点分析具体问题时如何审清题意，建立物理情景.教学方法讲练法、推理法、归纳法.教学用具实物投影仪、投影片、CAI 课件 .课时安排1 课时教学过程投影本节课学习目标1.熟练应
2、用匀变速直线运动的规律.2.提高灵活应用公式的能力.学习目标完成过程一、导入新课学生活动书写匀变速直线运动的常用公式学生甲在黑板上写出公式vtv 0ats=v0t at21vt2-v02=2as教师引导学生分析这些公式共涉及 v0、v t、a、s、t 五个物理量，对于给定的一段直线运动，只要已知三个量，总可以求出另外两个未知量.在解题中，在审清已知量和未知量的基础上来选择合适的公式求解.过渡引言这节课应用这些公式来解决一些实际问题并推出一些常见的结论.二、新课教学（一）匀变速直线运动规律的应用投影出示例 1在匀变速直线运动常用到的公式中，涉及到 v0、v t、a、t、s 五个物理量，除时间 t
3、 外,其余都是矢量，在直线运动中这四个矢量的方向都在同一条直线上，当取其中一个量的方向为正方向（一般选 v0 方向作为正方向） ，其他三个量的方向与此相同取正值，相反的取负值.那么，下列说法正确的是A.若取 v0 为正方向，匀加速直线运动中 a 取正值B.若取 v0 为正方向，匀减速直线运动中 a 取负值C.无论是匀加速直线运动还是匀减速直线运动，加速度都取正值D.若取 v0 为正方向，v t一定为正值 E.若取 v0 为正方向， s 一定为正值学生活动思考、分析、讨论.参考答案：AB评析拓展1.同一直线上只有两个方向，取一个为正，另一个为负.在匀变速直线运动中，取 v0 为正方向，加速运动中
4、 a、v 0 同向，故 a 取负值.减速运动中，a、v 0 反向，故 a 取负值.2.在匀变速直线运动中，取 v0 为正方向，若 a、v 0 同向，则 vt、s 一定与 v0 方向相同，即 vt、s 一定取正值若 a、v 0 反向，则 vt、s 可能取负值（ t 足够大时）.投影出示例 2一个滑雪的人，从长 85 的山坡上匀变速滑下，初速度是 1.8 m/s，末速度是 5.0 m/s，他通过这段山坡需要多长时间? CAI 课件模拟题中的物理情景 出示思考题1.分析该题的物理情景并画出草图？2.判断滑雪人做何种运动？3.题中那些条件是已知的？4.怎样求解.学生活动思考并解答教师巡视并抽查用实物投
5、影仪出示已知：v 0=1.8 m/s,vt=5.0 m/s,s=85 m求：t=?解法 1：由题意：由 2as=vt2-v02 得:a= st20由 a= 得：t= tvt0将代入得：t= s=25 s0.58120tvs解法 2：由平均速度 ,则tvs= tvt20所以 t= s 250.810ts解法 3：v-t 图象如图： 图象和坐标轴围成的面积数值上等于滑雪人的位移.如图梯形部分，则：s= t20故 t= s 250.810tv出示思考题解决匀变速直线运动的一般思路是什么？学生活动思考讨论教师引导学生总结1.审清题意，建立正确的物理情景.2.判断物体的运动情况，并明白哪些是已知量，哪些
6、是未知量.3.选取正方向，一般以 v0 为正方向.4.选择适当的方法和公式及其变形求解.5.一般先进行字母运算，再代入数值.6.检查所得结果是否符合题意或实际情况.(如汽车刹车后不能倒退，即 vt、s 不可能为负值；时间不能倒流即 t 不为负值） .巩固训练汽车从静止开始以加速度 a1 做匀加速直线运动，经过一段时间又以大小为 a2 的加速度做匀减速直线运动直至停下，一共前进 L，求汽车运动的总时间.参考答案：t= 21)(L（二）匀变速直线运动的三个推论1.在连续相等的时间间隔 T 内的位移之差为一恒量，即 s=aT2出示思考题物体做初速度为 v0，加速度为 a 的匀变速直线运动，试证明：在
7、连续相等的时间 T 内的位移之差为一恒量，即 s=aT2.学生活动思考并证明教师抽查并进行实物投影证明：自计时起时间 T 内位移：s =s1=v0T+ aT2前 2T 内的位移：s 2=v02T+ a(2T)2第 2 个 T 内的位移：s =s2-s1=v0T+ aT23前 3T 内的位移：s 3=v03T+ a(3T)21第 3 个 T 内的位移：s =s3-s2=v0T+ aT25依次类推：第（n-1）个 T 内的位移：s n-1=v0T+ aT21)(第 n 个 T 内的位移：sn=v0T+ aT21因此：连续相等的时间 T 内的位移之差： s=s -s =s -s =sn-sn-1=a
8、T2即 s=aT22.某段时间内中间时刻的瞬时速度等于这段时间内的平均速度：即 202ttvv出示思考题物体做匀变速直线运动的初速度 v0，运动一段时间后，速度变为 vt，试证明：该段时间中间时刻的瞬时速度 vt/2 等于这段时间内的平均速度 .v学生活动思考并证明教师抽查并进行实物投影证明：设加速度为 a，经历时间为 t.由 vt=v0+at 知：经 t/2 后瞬时速度变为：22t将 at=vt-v0 代入式得：2tt又匀变速直线运动的平均速度0tv故 202tt3.某段位移内中间位置的瞬时速度 v 中 与这段位移的初、末速度的关系为：v 中 =)(120tv出示思考题物体做匀加速直线运动，
9、经过一段位移后，速度由 v0 变为 vt，试证明：该段位移内中间位置的瞬时速度 v 中 = )(2120tv学生活动思考并证明教师抽查并进行实物投影证明：设加速度为 a，位移为 s由速度和位移关系式：v t2-v02=2as 知v 中 2-v02=2a svt2-v 中 2=2as/2故 v 中 2-v02=vt2-v 中 2所以 v 中 = )(1t巩固训练一个做匀加速直线运动的物体，在头 4 s 内经过的位移为 24 m，在第二个 4 s 内经过的位移是 60 m，求这个物体的加速度和初速度各是多少？参考答案：a=2.25 m/s2,v0=1.5 m/s评析拓展匀变速直线运动的规律可用多个
10、公式描述，因而选择不同的公式，所对应解法也不同，对一般的匀变速直线运动，若涉及到相等的时间间隔问题，就优先考虑用 s=aT2 求解.（三）初速度为零的匀变速直线运动1.t s 末，2t s 末；3t s 末的瞬时速度之比为：v1v 2v 3vn=123n.2.t s 内，2t s 内；3t s 内位移之比为：s1s 2s 3sn=122 23 2 n2.巩固训练试推导上述两个比例式.参考答案：1.推导：由 vt=at 知v1=at,v2=2at,v3=3atvn=nat.即得即得：v 1v 2v 3vn=123n.2.由 s= at2 知s1= a(1)2，s 2= a(2)2，s 3= a(
11、3)2sn= a(n2)即得1即得：s 1s 2s 3sn=14 9n 2.3.在第 1 个 t s 内，第 2 个 t s 内，第 3 个 t s 内，第 n 个 t s 内位移之比为：s s s sn=135 (2n-1)学生活动推导上述公式教师抽查并实物投影推导：由 s= at2 得s = a(t2)= a(1)t21s = a(22-12)t2= a(3)t2s = a(32-22)t2= a(5)t2sn= an 2-(n-1)2t 2= a(2n-1)t211故 s s s sN=135(2 n-1)4.从静止开始通过连续相等的位移所用时间之比为：t1t 2t 3tn=1( -1)
12、( )( )221n学生活动推导上述公式.教师抽查并进行实物投影推导：由 s= at2 得 t= ast1= at2= ass2)1(2t3= a)3(tn= asnsns 2)1(2)1(故得：t1t 2t 3tn=1( -1)( )( )31n巩固训练一质点由静止开始做匀加速直线运动，已知它在第 2 s 内的位移是 2 m，则它在第 5 s内的位移是多少？参考答案：6 m评析拓展对初速度为零的匀变速直线运动，应优先考虑用比例式求解，但要注意各比例式成立的条件.三、小结本节着重在于应用，并由此导出匀变速直线运动中一些有用的推论，对以后的学习很有帮助.四、作业1.课后作业：P 35 练习七2.思考题一观察者站在列车第一节车厢的前端，列车从静止开始做匀加速直线运动.第一节车厢驶过他身边所用的时间为 t1，设每节车厢等长，车厢之间的距离不计.求第 n 节车厢驶过他身边需要多少时间？参考答案：（ )1tn五、板书设计
