制定教案的主要目的就是為了讓我們能夠順利開展教學(xué)工作,教案在完成的過程中,大家務(wù)必要考慮聯(lián)系實際,以下是范文社小編精心為您推薦的與變速直線運動教案7篇,供大家參考。
與變速直線運動教案篇1
教學(xué)目的:
1.會認(rèn)識圖象;理解勻速直線運動圖象的物理意義;會畫簡單的圖象;會利用圖象求位移和速度。
2.了解用圖象來處理實驗數(shù)據(jù),探索物理規(guī)律的研究方法。
重點、難點:
理解勻速直線運動的圖象的物理意義。
教具:
氣墊導(dǎo)軌(包括氣源和滑塊),j0201-1型數(shù)字計時器三臺,光電門四個,放大器(自制)一個,米尺,三角板。
教學(xué)過程:
[復(fù)習(xí)]
上節(jié)內(nèi)容,引入新課]復(fù)習(xí)勻速?請看下面的例子。
[實驗]
研究一滑塊在水平氣墊導(dǎo)軌上的運動情況。實驗裝置如圖1所示,分別用三臺數(shù)字計時器同時測量滑塊三段位移(oa段、ob段、oc段)所用的時間。
[提出問題]
實驗測出滑塊位移20cm、40cm和60cm所用的時間,但滑塊在任意時間內(nèi)(如:1s內(nèi)、2s內(nèi))的位移是多少?還不知道?;瑝K通過任一位移(如位移50cm)所用的時間是多少?還不知道。也就是說滑塊的位移和時間的關(guān)系還不知道,我們現(xiàn)在用圖象法來研究它們的關(guān)系。如何研究?
[講述]
選一個平面直角坐標(biāo)系,用橫軸表示時間t,用縱軸表示位移s,選取單位和合適的標(biāo)度,根據(jù)實驗測出的數(shù)據(jù)在坐標(biāo)平面上畫出相應(yīng)的點,然后用平滑線將這些點連接起來,這條線就表示滑塊的位移和時間的關(guān)系。這種圖象叫做位移——時間圖象,簡稱位移圖象。
[板書]
一、位移——時間圖象。
[講述]請同學(xué)們根據(jù)實驗測出的數(shù)據(jù)在方格紙上畫出滑塊的位移——時間圖象。
(畫圖前先將作圖步驟寫在幻燈片上投影并講述,讓學(xué)生明確)作圖步驟:1.列表記錄實驗數(shù)據(jù);2.選取直角坐標(biāo)系;3.標(biāo)明坐標(biāo)軸表示的物理量及單位;4.選擇合適的標(biāo)度;5.描點;6.用平滑線將各點連接起來。
[學(xué)生作圖,教師巡視輔導(dǎo)]
[提問
]作出滑塊的位移——時間圖象形狀是什么樣子?(學(xué)生根據(jù)自己作出的圖象回答:“是一條傾斜的直線”)。
[講評、糾正學(xué)生作圖中存在的問題]
[小結(jié)]
作出的圖象可看出:在誤差允許范圍內(nèi)各點基本在一條直線上,即可認(rèn)為滑塊的位移圖象是一條傾斜的直線。且這條直線通過坐標(biāo)原點。
[討論]
根據(jù)作出圖象的形狀判斷滑塊做什么運動?
[歸納小結(jié)]
過原點的直線表示正比函數(shù),即滑塊的位移跟時間成正比。從而可知:滑塊是做勻速直線運動。
[引導(dǎo)學(xué)生從圖象求]
(1)滑塊在任意時間內(nèi)的位移(滑塊1s內(nèi)、2s內(nèi)的位移;1s末到2s末這段△t時間內(nèi)的位移△s);
(2)滑塊任一位移所用的時間(如位移50厘m的時間)。
[小結(jié)并板書]
1.勻速直線運動位移圖象是一條傾斜的直線。
2.從圖象可求:
(1)位移;
(2)時間;
[設(shè)問]
能不能從位移圖象上求運動速度?怎樣求?(學(xué)生思考)
[講述]
△s就是滑塊在△t時間內(nèi)的位移,所以△s/△t=v。從圖中可看出比值△s/△t越大,直線與水平夾角也越大,直線越陡。因此△s/△t也叫做直線的斜率,用k表示。
(指導(dǎo)學(xué)生看書甲種本第60頁第4行)
[板書]
(3)速度v=△s/△t=k。
[練習(xí)]
求滑塊的運動速度:
v=△s/△t=23cm/1s=23cm/s
=0.23m/s
[鞏固練習(xí)]
在位移圖象中畫出另一條直線Ⅱ(速度0.1m/s)。提問:
(1)這條圖線表示物體做什么運動?
(2)它的運動速度比滑塊大還是???
(3)求出它的運動速度。
[講述]
在位移圖象中將縱軸s改為v,即縱軸改為表示速度,那么這種圖象變?yōu)楸硎舅俣群蜁r間的關(guān)系。我們叫做速度——時間圖象,簡稱速度圖象。
[板書]
二、速度——時間圖象
[討論]
“勻速直線運動的速度——時間圖象的形狀是什么樣子?”(前后桌子四個同學(xué)為一組,討論后各組匯報討論結(jié)果)。
[小結(jié)并板書]
勻速直線運動速度不隨時間改變。各時刻速度大小都一樣,因此它的速度——時間圖象是一條平行于橫軸的直線。
[分析]
1.在同一坐標(biāo)平面上,直線在縱軸上截距越大,表示運動速度越大。
2.從圖象中可求物體任意時間內(nèi)的位移,例如求圖2中物塊在2s內(nèi)的位移。據(jù)s=vt,對照圖4分析指出這個位移大小可用圖象中縱軸表示速度的線段和橫軸表示時間的線段所構(gòu)成的“面積”來表示,即0.1m/s×2s=0.2m。但位移和面積是兩個含義不同的量,我們不過是借用“面積”來表示位移的大小。另外這個“面積”的單位是m/s×s=m,而不是m2,所以這個“面積”要加雙引號。
[板書]
從圖象可求:
(1)速度;
(2)位移(位移的數(shù)值等于“面積”的數(shù)值)。
[歸納總結(jié)]
1.對勻速直線運動位移圖象和速度圖象進(jìn)行比較總結(jié),加深學(xué)生對圖象意義的理解。
2.物體的運動規(guī)律可以用公式來描述,也可以用圖象來描述,用圖象描述直觀、形象。它是研究問題的一種重要方法。希望同學(xué)們認(rèn)真學(xué)習(xí),為今后科學(xué)研究打下基礎(chǔ)。
與變速直線運動教案篇2
一、教材分析
本節(jié)的內(nèi)容是讓學(xué)生熟練運用勻變速直線運動的位移與速度的關(guān)系來解決實際問題,教材先是通過一個例題的求解,利用公式x=v0t+at2和v=v0+at推導(dǎo)出了位移與速度的關(guān)系:v2-v02=2ax,到本節(jié)為止勻變速直線運動的速度—時間關(guān)系、位移—時間關(guān)系、位移—速度關(guān)系就都學(xué)習(xí)了,解題過程中應(yīng)注意對學(xué)生思維的引導(dǎo),分析物理情景并畫出運動示意圖,選擇合適的公式進(jìn)行求解,并培養(yǎng)學(xué)生規(guī)范書寫的習(xí)慣,解答后注意解題規(guī)律,學(xué)生解題能力的培養(yǎng)有一個循序漸進(jìn)的過程,注意選取的題目應(yīng)由淺入深,不宜太急,對于涉及幾段直線運動的問題,比較復(fù)雜,引導(dǎo)學(xué)生把復(fù)雜問題變成兩段簡單問題來解。
二、目標(biāo)
1知識與技能
(1)理解勻變速直線運動的位移與速度的關(guān)系。
(2)掌握勻變速直線運動的位移、速度、加速度和時間的關(guān)系,會用公式解決勻變直線運動的實際問題。
(3)提高勻變速直線運動的分析能力,著重物理情景的過程,從而得到一般的學(xué)習(xí)方法和思維。
(5)培養(yǎng)學(xué)生將已學(xué)過的數(shù)學(xué)規(guī)律運用到物理當(dāng)中,將公式、圖象及物理意義聯(lián)系起來加以運用,培養(yǎng)學(xué)生運用數(shù)學(xué)工具解決物理問題的能力。
2過程與方法
利用多媒體課件與課堂學(xué)生動手實驗相互結(jié)合,探究勻變速直線運動規(guī)律的應(yīng)用的方法和思維。
3情感態(tài)度與價值觀
既要聯(lián)系的觀點看問題,還要具體問題具體分析。
三、教學(xué)重、難點
具體到實際問題當(dāng)中對物理意義、情景的分析。
四、學(xué)情分析
我們的學(xué)生屬于a、b、c分班,學(xué)生已有的知識和實驗水平均有差距。有些學(xué)生僅僅對公式的表面理解會做套公式的題,對物理公式的內(nèi)涵理解不是很透徹,所以講解時需要詳細(xì)。
五、教學(xué)方法
講授法、討論法、問題法、實驗法。
六、課前準(zhǔn)備
1.學(xué)生的學(xué)習(xí)準(zhǔn)備:預(yù)習(xí)已學(xué)過的兩個公式
(1)速度公式
(2)位移與時間公式
2.教師的教學(xué)準(zhǔn)備:多媒體課件制作,課前預(yù)習(xí)學(xué)案,課內(nèi)探究學(xué)案,課后延伸拓展學(xué)案。
七、課時安排:
1課時
八、教學(xué)過程
(一)預(yù)習(xí)檢查、總結(jié)疑惑
檢查落實了學(xué)生的預(yù)習(xí)情況并了解了學(xué)生的疑惑,使教學(xué)具有了針對性。
(二)情景引入,展示目標(biāo)
1.通過下面一道題目,讓學(xué)生從不同角度,感受一題多解,拓展學(xué)生的物理思維。
一輛汽車以20m/s的速度行駛,駕駛員發(fā)現(xiàn)前方道路施工,緊急剎車并最終停止。已知汽車剎車過程的加速度大小是5m/s2,假設(shè)汽車剎車過程是勻減速直線運動,則汽車從開始剎車經(jīng)過5s所通過的位移是多少?
(利用該題讓學(xué)生知道:①對勻減速直線運動,若取v0方向為正方向時,則v0>o,a<0。②對汽車剎車過程,在給定的時間內(nèi)的汽車是否一直在做勻減速直線運動,還需要進(jìn)行判斷。③讓學(xué)生感受到一題多解——公式法、圖象法和逆向思維法。)
2.通過物理情景1的分析,讓學(xué)生尋找勻變速直線運動中位移與速度的關(guān)系。
?情景1】射擊時,火藥在槍筒中燃燒。燃?xì)馀蛎?,推動彈頭做加速運動。若把子彈在槍筒中的運動看做勻加速直線運動,假設(shè)槍筒長0.64m,子彈的加速度5×105m/s2,我們根據(jù)已知條件能否求出子彈射出槍口時的速度?
問題1:能否根據(jù)題意,用前面的運動規(guī)律解決?
[學(xué)生活動]用公式得出子彈離開槍口時的速度。
(三)合作探究,精講點撥
問題2:在這個問題中,已知條件和所求的結(jié)果都不涉及時間t,它只是一個中間量。能否根據(jù)前面學(xué)習(xí)的運動規(guī)律,得到位移x與速度v的關(guān)系呢?
[學(xué)生活動]用公式進(jìn)行推導(dǎo)。(請一位學(xué)生板演)
[教師活動]通過以上分析可以看到,如果說問題的已知量和未知量都不涉及時間,利用求解,往往會使問題變得簡單、方便。
[學(xué)生活動]用公式求解上面的問題,并與前面的方法進(jìn)行比較。
(四反思總結(jié),當(dāng)堂檢測
教師組織學(xué)生反思總結(jié)本節(jié)課的主要內(nèi)容,并進(jìn)行當(dāng)堂檢測。
設(shè)計意圖:引導(dǎo)學(xué)生理解本節(jié)公式,并對所學(xué)內(nèi)容進(jìn)行簡單的反饋糾正。
[例1]通過測試得知某型號的卡車在某種路面上急剎車時加速度大小是5m/s2。如果要求它在這種路面上行駛時在22.5m內(nèi)必須停下,它的行駛速度不能超過多少千米每小時?
[教師活動]分析問題,用公式求解問題,并注意勻減速直線運動中加速度取負(fù)值。通過板書提醒學(xué)生解題規(guī)范化。
[例2]美國“肯尼迪”號航空上裝有幫助飛機(jī)起飛的彈射系統(tǒng)。已知“f-a-15”型戰(zhàn)斗機(jī)在跑道上加速時可產(chǎn)生的最大加速度為5.0m/s2,起飛速度為50m/s。若要該飛機(jī)滑行100m后起飛,則:
(1)彈射系統(tǒng)必須使飛機(jī)具有多大的初速度?(可保留根號)
(2)假設(shè)某航空不裝彈射系統(tǒng),但要求“f-a-15”型戰(zhàn)斗機(jī)能在它上面正常起飛,則該跑道至少多長?
[教師活動]分析題意,已知條件,求什么物理量,正確選取運動規(guī)律。
[學(xué)生活動]用公式求解問題,同時注意具體問題具體分析。
[例3]駕駛手冊規(guī)定具有良好剎車性能的汽車在以80km/h的速率行駛時,可以在56m的距離內(nèi)剎??;在以48km/h的速率行駛時,可以在24m的距離內(nèi)剎住。假設(shè)對這兩種速率,駕駛員的反應(yīng)時間(在反應(yīng)時間內(nèi)駕駛員來不及使用剎車,車速不變)與剎車產(chǎn)生的加速度都相同,則駕駛員的反應(yīng)時間是多少?
[教師活動]引導(dǎo)學(xué)生分析汽車在整個過程中運動規(guī)律,如何解決問題。
[學(xué)生活動]根據(jù)題意的分析,正確選用運動規(guī)律求解。
(五)發(fā)導(dǎo)學(xué)案、布置預(yù)習(xí)
與變速直線運動教案篇3
教學(xué)目標(biāo)
知識目標(biāo)
1、通過例題的討論學(xué)習(xí)勻變速直線運動的推論公式及。
2、了解初速度為零的勻加速直線運動的規(guī)律。
3、進(jìn)一步體會勻變速直線運動公式中矢量方向的表示方法。
能力目標(biāo)
培養(yǎng)學(xué)生分析運動問題的能力以及應(yīng)用數(shù)學(xué)知識處理物理問題的能力
教材分析
教材通過例題1自然的引出推論公式,即位移和速度關(guān)系,通過思考與討論對兩個基本公式和推論公式做了小結(jié),啟發(fā)學(xué)生總結(jié)一般勻變速直線運動問題涉及到五個物理量,由于只有兩個獨立的方程式,因此只有在已知其中三個量的情況下,才能求解其余兩個未知量,引導(dǎo)同學(xué)思考和總結(jié)初速度為零的勻加速直線運動的特殊規(guī)律,教材通過例題2,實際上給出了對于勻變速直線運動的平均速度特點,強調(diào)由兩個基本公式入手推導(dǎo)出有用的推論的思想,培養(yǎng)學(xué)生分析運動問題的能力和應(yīng)用用數(shù)學(xué)處理物理問題的能力。
教法建議
通過例題或練習(xí)題的討論,讓學(xué)生自己分析題目,畫出運動過程草圖,動手推導(dǎo)公式,教師適時地加以引導(dǎo)和總結(jié),配合適當(dāng)?shù)恼n件,加強學(xué)生的認(rèn)識,在推導(dǎo)位移公式時直接給出的,在這里應(yīng)向?qū)W生說明,實質(zhì)上它也是勻變速直線運動的兩個基本公式的推論。
教學(xué)重點:
推論公式的得出及應(yīng)用。
教學(xué)難點:
初速度為零的勻變速直線運動的比例關(guān)系。
主要設(shè)計:
一、例題1的處理:
1、讓學(xué)生閱讀題目后,畫運動過程草圖,標(biāo)出已知條件,a,s,待求量。
2、請同學(xué)分析解題思路,可以鼓勵學(xué)生以不同方法求解,如“先由位移公式求出時間,再利用速度公式求”等。
3、教師啟發(fā):上面的解法,用到兩個基本公式,有兩個未知量t和,而本題不要求求出時間t,能否有更簡單的方法呢?可以啟發(fā)學(xué)生兩個基本公式的消去,能得到什么結(jié)論呢?
4、讓學(xué)生自己推導(dǎo),得到,即位移和速度的關(guān)系,并且思考:什么條件下用這個公式更方便?
5、用得到的推論解例題
二、思考與討論的處理
1、三個公式中國共產(chǎn)黨包括幾個物理量?各個公式在什么條件下使用更方便?
2、用三個公式解題時,至少已知幾個物理量?為什么?
3、如果物體的初速度等于零,以上三個公式是怎樣的?請同學(xué)自己寫出:
三、例題2的處理
1、讓學(xué)生閱讀題目后,畫運動過程草題,標(biāo)出已知量、待求量為。
2、放手讓同學(xué)去解:可能有的同學(xué)用公式(3)和(1)聯(lián)立先解出a再求出t;也可能有的同學(xué)利用前面學(xué)過的,利用求得結(jié)果;都應(yīng)給予肯定,也可能有的同學(xué)受例1的啟發(fā),發(fā)現(xiàn)本題沒讓求加速度a,想到用基本公式(1)(2)聯(lián)立消去a,得到。
3、得到后,告訴學(xué)生,把它與對比知,對于勻變速直線運動,也可以當(dāng)作一個推論公式應(yīng)用,此公式也可由,將位移公式代入,利用求得,(請同學(xué)自己推證一下)
4、用或解例2。
四、討論典型例題(見后)
五、討論教材練習(xí)七第(5)題。
1、請同學(xué)根據(jù)提示,自己證明。
2、展示課件,下載:初速度為零的勻加速直線運動(見媒體資料)
3、根據(jù)課件,展開討論:
(1)1秒末,2秒末,3秒末……速度比等于什么?
(2)1秒內(nèi),2秒內(nèi),3秒內(nèi)……位移之比等于什么?
(3)第1秒內(nèi),第2秒內(nèi),第3秒內(nèi)……位移之比等于什么?
(4)第1秒內(nèi),第2秒內(nèi),第3秒內(nèi)……平均速度之比等于什么?
(5)第1個1米,第2個1米,第3個1米內(nèi)……所用時間之比等于什么?
探究活動
根據(jù)本節(jié)所學(xué)知識,請你想辦法測出自行車剎車時的初速度及加速度,需要什么測量儀器?如何測量?如何計算?實際做一做。
與變速直線運動教案篇4
教學(xué)目標(biāo)
知識目標(biāo)
1、掌握勻變速直線運動的速度公式,并能用來解答有關(guān)的問題。
2、掌握勻變速直線運動的位移公式,并能用來解答有關(guān)的問題。
能力目標(biāo)
體會學(xué)習(xí)運動學(xué)知識的一般方法,培養(yǎng)學(xué)生良好的分析問題,解決問題的習(xí)慣。
教材分析
勻變速直線運動的速度公式是本章的重點之一,為了引導(dǎo)學(xué)生逐漸熟悉數(shù)學(xué)工具的應(yīng)用,教材直接從加速度的.定義式由公式變形得到勻變速直線運動的速度公式,緊接著配一道例題加以鞏固。意在簡單明了同時要讓學(xué)生自然的復(fù)習(xí)舊知識,前后聯(lián)系起來。
勻變速直線運動的位移公式是本章的另一個重點。推導(dǎo)位移公式的方法很多,中學(xué)階段通常采用圖像法,從速度圖像導(dǎo)出位移公式。用圖像法導(dǎo)位移公式比較嚴(yán)格,但一般學(xué)生接受起來較難,教材沒有采用,而是放在閱讀材料中了。本教材根據(jù),說明勻變速直線運動中,并利用速度公式,代入整理后導(dǎo)出了位移公式。這種推導(dǎo)學(xué)生容易接受,對于初學(xué)者來講比較適合。給出的例題做出了比較詳細(xì)的分析與解答,便于學(xué)生的理解和今后的參考。
另外,本節(jié)的兩個小標(biāo)題“速度和時間的關(guān)系”“位移和時間的關(guān)系”能夠更好的讓學(xué)生體會研究物體的運動規(guī)律,就是要研究物體的位移、速度隨時間變化的規(guī)律,有了公式就可以預(yù)見以后的運動情況。
教法建議
為了使學(xué)生對速度公式獲得具體的認(rèn)識,也便于對所學(xué)知識的鞏固,可以從某一實例出發(fā),利用勻變速運動的概念,加速度的概念,猜測速度公式,之后再從公式變形角度推出,得出公式后,還應(yīng)從勻變速運動的速度—時間圖像中,加以再認(rèn)識。
對于位移公式的建立,也可以給出一個模型,提出問題,再按照教材的安排進(jìn)行。
對于兩個例題的處理,要引導(dǎo)同學(xué)自己分析已知,未知,畫運動過程草圖的習(xí)慣。
教學(xué)設(shè)計示例
教學(xué)重點:兩個公式的建立及應(yīng)用
教學(xué)難點:位移公式的建立。
主要設(shè)計:
一、速度和時間的關(guān)系
1、提問:什么叫勻變速直線運動?什么叫加速度?
2、討論:若某物體做勻加速直線運動,初速度為2m/s,加速度為,則1s內(nèi)的速度變化量為多少?1s末的速度為多少?2s內(nèi)的速度變化量為多少?2s末的速度多大?ts內(nèi)的速度變化量為多少?ts末的速度如何計算?
3、請同學(xué)自由推導(dǎo):由得到
4、討論:上面討論中的圖像是什么樣的?從中可以求出或分析出哪些問題?
5、處理例題:(展示課件1)請同學(xué)自己畫運動過程草圖,標(biāo)出已知、未知,指導(dǎo)同學(xué)用正確格式書寫。
二、位移和時間的關(guān)系:
1、提出問題:一中第2部分給出的情況。若求1s內(nèi)的位移?2s內(nèi)的位移?t秒內(nèi)的位移?怎么辦,引導(dǎo)同學(xué)知道,有必要知道位移與時間的對應(yīng)關(guān)系。
2、推導(dǎo):回憶平均速度的定義,給出對于勻變速直線運動,結(jié)合,請同學(xué)自己推導(dǎo)出。若有的同學(xué)提出可由圖像法導(dǎo)出,可請他們談推導(dǎo)的方法。
3、思考:由位移公式知s是t的二次函數(shù),它的圖像應(yīng)該是拋物線,告訴同學(xué)一般我們不予討論。
4、例題處理:同學(xué)閱讀題目后,展示課件2,請同學(xué)自己畫出運動過程草圖,標(biāo)出已知、未知、進(jìn)而求解。
探究活動
請你根據(jù)教材練習(xí)六中第(4)題描述的情況,自己設(shè)計一個實驗,看看需要哪些器材,如何測量和記錄,實際做一做,并和用公式算得的結(jié)果進(jìn)行對比。
與變速直線運動教案篇5
第一、二節(jié)探究自由落體運動/自由落體運動規(guī)律
記錄自由落體運動軌跡
1.物體僅在中立的作用下,從靜止開始下落的運動,叫做自由落體運動(理想化模型)。在空氣中影響物體下落快慢的因素是下落過程中空氣阻力的影響,與物體重量無關(guān)。
2.伽利略的科學(xué)方法:觀察→提出假設(shè)→運用邏輯得出結(jié)論→通過實驗對推論進(jìn)行檢驗→對假說進(jìn)行修正和推廣
自由落體運動規(guī)律
自由落體運動是一種初速度為0的勻變速直線運動,加速度為常量,稱為重力加速度(g)。g=9.8m/s2
重力加速度g的方向總是豎直向下的。其大小隨著緯度的增加而增加,隨著高度的增加而減少。
vt2=2gs
豎直上拋運動
1.處理方法:分段法(上升過程a=-g,下降過程為自由落體),整體法(a=-g,注意矢量性)
1.速度公式:vt=v0—gt位移公式:h=v0t—2
2.上升到最高點時間t=g,上升到最高點所用時間與回落到拋出點所用時間相等
3.上升的最大高度:s=2g
第三節(jié)勻變速直線運動
勻變速直線運動規(guī)律
1.基本公式:s=v0t+2
2.平均速度:vt=v0+at
3.推論:1)v=vt/2
2)s2—s1=s3—s2=s4—s3=……=△s=at2
3)初速度為0的n個連續(xù)相等的時間內(nèi)s之比:
s1:s2:s3:……:sn=1:3:5:……:(2n—1)
4)初速度為0的n個連續(xù)相等的位移內(nèi)t之比:
t1:t2:t3:……:tn=1:(√2—1):(√3—√2):……:(√n—√n—1)
5)a=(sm—sn)/(m—n)t2(利用上各段位移,減少誤差→逐差法)
6)vt2—v02=2as
第四節(jié)汽車行駛安全
1.停車距離=反應(yīng)距離(車速×反應(yīng)時間)+剎車距離(勻減速)
2.安全距離≥停車距離
3.剎車距離的大小取決于車的初速度和路面的粗糙程度
4.追及/相遇問題:抓住兩物體速度相等時滿足的臨界條件,時間及位移關(guān)系,臨界狀態(tài)(勻減速至靜止)??捎脠D象法解題。
與變速直線運動教案篇6
教學(xué)目標(biāo)
(一)知識與技能
1、認(rèn)識自由落體運動,知道影響物體下落快慢的因素,理解自由落體運動是初速度為零的勻加速直線運動。
2、能用打點計時器或其他實驗儀器得到相關(guān)的運動軌跡并能自主進(jìn)行分析。
3、知道什么是自由落體的加速度,知道它的方向,了解在地球上的不同地方,重力加速度大小不同。
4、掌握如何從勻變速直線運動的規(guī)律推出自由落體運動規(guī)律,并能夠運用自由落體規(guī)律解決實際問題。
5、初步了解探索自然規(guī)律的科學(xué)方法,重點培養(yǎng)學(xué)生的實驗?zāi)芰屯评砟芰Α?/p>
(二)過程與方法
6、會根據(jù)現(xiàn)象進(jìn)行合理假設(shè)與猜想的探究方法。
7、會利用實驗數(shù)據(jù)分析并能歸納總結(jié)出物理規(guī)律的方法。
8、善于進(jìn)行觀察,并能獨立思考或與別人進(jìn)行討論、交流。
(三)情感態(tài)度與價值觀
9、通過指導(dǎo)學(xué)生探究,調(diào)動學(xué)生積極參與討論,培養(yǎng)學(xué)生學(xué)習(xí)物理的濃厚興趣。
10、滲透物理方法的教育,在研究物理規(guī)律的過程中抽象出一種物理模型──自由落體。
11、培養(yǎng)學(xué)生的團(tuán)結(jié)合作精神和協(xié)作意識,敢于積極探索并能提出與別人不同的見解。
教學(xué)重點
1、自由落體運動的概念及探究自由落體運動的過程。
2、掌握自由落體運動的規(guī)律,并能運用其解決實際問題。
教學(xué)難點
理解并運用自由落體運動的條件及規(guī)律解決實際問題。
教學(xué)過程設(shè)計思想:
1、先用游戲激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣,順理成章地研究落體運動;
2、通過演示實驗讓學(xué)生自己總結(jié)出物體下落快慢不同的主要原因是空氣阻力,從而猜想若沒有空氣阻力會怎樣;
3、用牛頓管實驗驗證猜想,引入了新的理想運動模型:自由落體運動。講述1971年宇航員做的實驗,加深印象;
4、了解地球表面物體下落運動近似成自由落體運動的條件;
5、著手研究自由落體運動的規(guī)律,利用打點計時器進(jìn)行研究,得到結(jié)論;
6、總結(jié)自由落體運動特點及重力加速度;
7、應(yīng)用訓(xùn)練。
一、引入:
教師在課前需要設(shè)計制作好“測反應(yīng)時間尺”(在一約50cm長的尺有刻度的一面標(biāo)上自由下落對應(yīng)長度所用的時間)游戲。
師:一般情況下,刻度尺是用來測量什么物理量的?
生:測量物體長度的!
師:大家看到我手里的這把尺子了沒有?我這把尺子跟普通尺子是不一樣,有特殊的功能,它可以測量出你的反應(yīng)時間。不信?我請幾位同學(xué)上來試試。找?guī)酌瑢W(xué)上來做這個實驗??赏ㄟ^比比誰的反應(yīng)時間短來調(diào)動學(xué)生的積極性。
師:相信大家一定非常想知道這把尺為什么能測出人的反應(yīng)時間呢?是根據(jù)什么原理呢?我可以告訴大家,尺子測時間的原理就是利用尺子下落過程中的運動特點制成的。而我們今天要研究的就是尺子下落這樣的運動。
師:像尺子下落這樣的運動是一種常見的運動。掛在線上的重物,如果把線剪斷,它就在重力的作用下,沿著豎直方向下落。從手中釋放的石塊,在重力的作用下也沿著豎直方向下落。
師:不同的物體下落快慢是否一樣呢?物體下落的快慢由哪些量決定?請大家結(jié)合日常生活經(jīng)驗回答問題。
生:不同物體下落快慢應(yīng)該是不一樣的,下落快慢應(yīng)該是由質(zhì)量決定,質(zhì)量大的下落快,質(zhì)量小的下落快慢。
師:這位同學(xué)回答得對不對呢?大家看我來做幾個實驗。
演示實驗
1、將一張紙和一張金屬片在同一高度同時釋放,結(jié)果金屬片先著地。教師不發(fā)表意見,繼續(xù)做實驗。分別將實驗內(nèi)容和實驗結(jié)果板書在黑板上。
2、將剛才的紙片緊緊捏成一團(tuán),再次與硬幣同時釋放,結(jié)果兩者幾乎同時落地。
3、將兩個完全一樣的紙片,一個捏成團(tuán),一個平展,則紙團(tuán)下落快。
師:物體下落快慢是由質(zhì)量決定嗎?
生:不是的!
師:為什么這樣說?
生:第2個實驗和第三實驗都說明了這個問題,特別是第3個問題,質(zhì)量一樣卻下落有快慢之分。
師:那你現(xiàn)在覺得物體下落快慢由什么因素決定呢?
生:我想應(yīng)該是空氣阻力。
猜想
師:如果影響物體下落快慢的因素是空氣阻力,那么在沒有空氣阻力,物體的下落快慢應(yīng)該是一樣的,這種猜想是不是正確呢?我們來做一個實驗驗證一下。
驗證牛頓管實驗:
師:剛才的實驗現(xiàn)象驗證了我們的猜想,在沒有空氣阻力即物體只受重力的情況下,所有物體由靜止下落的快慢是一樣的。
師:1971年美國阿波羅15號宇航員在月球表面將錘子和羽毛同時釋放,它們同時落在月球表面,這是通過電視轉(zhuǎn)播過的。
二、自由落體運動
師:物體若在沒有空氣阻力的情況下由靜止下落,它的受力情況有什么特點?
生:沒有空氣阻力,則物體只受重力。
師:很好!物理學(xué)中把這種只受重力作用,由靜止開始下落的運動叫做自由落體運動。自由落體運動:在只受重力的情況下,由靜止開始下落的運動。
師:我們?nèi)粘I钪幸姷降穆潴w運動是自由落體運動嗎?比如開始測反應(yīng)時間的尺子的下落運動是自由落體運動嗎?
生:肯定不是,因為在地球表面大氣層內(nèi),沒有空氣的情況是不存在的。
師:說得很好!在我們的日常生活環(huán)境下,自由落體運動是不存在的,只是一種理想運動模型。但利用忽略次要因素,抓住主要因素的物理研究方法,我們可以把日常生活中一些空氣阻力影響不大的落體運動近似看作自由落體運動。什么樣才叫做阻力影響不大,就是阻力跟重力相比可以忽略。近似條件:一般情況下,密度較大實心物體的下落都可以近似看成自由落體運動。
三、自由落體運動的運動規(guī)律
師:做自由落體運動的物體的運動規(guī)律是什么呢?速度隨時間是如何變化的?位移隨時間又是如何變化的,我們該如何來研究它的運動規(guī)律呢?
生:利用打點計時器。先選擇一個物體,這個物體必須密度大,實心,體積不要太大,這樣的話就可以把這個物體由靜止開始下落的運動近似看成自由落體運動。接著用打點計時器來研究物體的運動規(guī)律。
師:請同學(xué)們自己設(shè)計并進(jìn)行實驗,將紙帶的處理結(jié)果告訴我。
學(xué)生設(shè)計、操作并處理實驗結(jié)果總結(jié)分析運動規(guī)律
師:實驗結(jié)論是什么?
生:自由落體運動是初速度為零的勻加速直線運動。
師:如何得出這個結(jié)論?
生:根據(jù)實驗得到的紙帶,我猜想它是勻加速運動。于是我用勻變速直線運動的運動規(guī)律
來驗證紙帶,結(jié)果證明自由落體運動是勻變速直線運動。
師:回答得非常正確!自由落體運動是初速度為零的勻加速直線運動,這個結(jié)論我們要牢記。
師:那再計算一下自由落體的加速度大小是多少?方向如何?
生:我所算得的結(jié)果在9.4左右,方向是豎直向下,因為物體是豎直向下勻加速的,所以加速度方向應(yīng)該與速度方向相同,豎直向下。
師:其他同學(xué)的結(jié)果呢?
生:我的也差不多。
關(guān)鍵點提問
師:大家用的是質(zhì)量不同的重錘做的實驗,為什么求出來的加速度結(jié)果差不多呢?
生:雖然重錘質(zhì)量不同,但由于空氣阻力影響較小,均可以近似成自由落體運動,而我們已經(jīng)知道:所有物體做自由落體運動的運動情況是完全一樣的。所以測出來的結(jié)果差不多是符合事實的??偨Y(jié)歸納重力加速度
師:同學(xué)們剛才測量計算出來的自由落體加速度又叫做重力加速度,用g表示。精確的實驗發(fā)現(xiàn),在地球上不同的地方,g的大小是不同的:
1、緯度越高,g越來越大;
2、同一緯度,高度越大,g越小。一般的計算中可以取9.8m/s2或10m/s2,如果沒有特殊說明,都按9.8m/s2計算。
例1、下列說法正確的是(bd)
a、物體從靜止開始下落的運動叫做自由落體運動
b、物體只在重力作用下從靜止開始下落的運動叫做自由落體運動
c、從靜止開始下落的鋼球受到空氣阻力作用,不能看成自由落體運動。
d、從靜止開始下落的鋼球受到空氣阻力作用,因為阻力與重力相比可以忽略,所以能看成自由落體運動。
例2、下列說法不正確的是(a)
a、g是標(biāo)題,有大小無方向。
b、地面不同地方g不同,但相差不大。
c、在同一地點,一切物體的自由落體加速度一樣。
d、在地面同一地方,高度越高,g越小。
例3、ab兩物體質(zhì)量之比是1:2,體積之比是4:1,同時從同一高度自由落下,求下落的時間之比,下落過程中加速度之比。
解:因為都是自由落體運動,高度一樣,所以下落時間一樣,1:1;下落過程加速度也一樣都是g,1:1
例4、質(zhì)量為2kg的小球從離地面80m空中自由落下,g=10m/s2,求:
1、經(jīng)過多長時間落地?
2、第一秒和最后一秒的位移。
3、下落時間為總時間的一半時下落的位移。
解:1、xx。
2、xx。
3、連續(xù)相等時間位移之比1:3,則位移為xx。
師:自由落體運動速度與時間關(guān)系、位移速度關(guān)系以及位移與時間關(guān)系是怎樣的?
學(xué)生總結(jié):回答測反應(yīng)時間尺的原理。
學(xué)生分析,自己回答。
與變速直線運動教案篇7
1、一心向著目標(biāo)前進(jìn)的人,整個世界都得給他讓路。
2、成功就在再堅持一下的努力之中。
3、奇跡,就在凝心聚力的靜悟之中。
一、“靜”什么?
1、 環(huán)境“安靜”:鴉雀無聲,無人走動,無聲說話、交流,無人隨意出進(jìn)。每一個人充分沉浸在難得的靜謐之中。以享受維護(hù)安靜環(huán)境為榮,以影響破壞安靜環(huán)境為恥。
2 、心態(tài)“安靜”:心靜自然“涼”,腦子自然清醒,精力自然集中,思路自然清晰。心靜如水,超然物外,成為時間的主人,學(xué)習(xí)的主人。情緒穩(wěn)定,效率較高。心不靜,則心亂如麻,心神不定,心不在焉,如坐針氈,眼在此心在彼,貌似用功,實則騙人。
二、【高考??疾榈闹R點】
1.靜力學(xué)的受力分析與共點力平衡(選擇題)
此題定位為送分題目,一般安排為16題,即物理學(xué)科的第一題,要求學(xué)生具有規(guī)范的受力分析習(xí)慣,熟練運用靜力學(xué)的基本規(guī)律,如胡克定律、滑動摩擦定律與靜摩擦力的變化規(guī)律、力的合成與分解、正交分解法等,可涉及兩個狀態(tài),但一般不涉及變化過程的動態(tài)分析,也不至于考查相似三角形法等非常規(guī)方法。不必考慮計算題
2.運動圖象及其綜合應(yīng)用(選擇題)
山東卷對物理圖象的專門考查以運動圖象為代表,立足于對物理圖象的理解??缮婕拔锢韴D象的基本意義、利用運動圖象的分析運動過程、用不同物理量關(guān)系圖象描述同一運動過程等。以寧夏、海南為代表的利用運動圖象考查追及、相遇問題尚未被山東采納。專題設(shè)計為選擇題,盡量多涉及不同的圖象類型。
3.牛頓定律的直接應(yīng)用(選擇、計算題)
與自感一樣,超重失重為Ⅰ級要求知識點,此題為非主干知識考查題,為最可能調(diào)整和變化的題目。
但對牛頓定律的考查不會削弱,而很可能更加寬泛和深入,可拓展為具體情境中力和運動關(guān)系的分析(選擇)、直線、類平拋和圓周運動中牛頓第二定律的計算(計算題的一部分)。
此專題定位在牛頓定律的直接應(yīng)用,針對基本規(guī)律的建立、定律物理內(nèi)涵的理解及實際情境中規(guī)律的應(yīng)用,可涉及瞬時分析、過程分析、動態(tài)分析、特殊裝置、臨界條件,以及模型抽象、對象轉(zhuǎn)換、整體隔離、合成分解等方法問題。
4.第四專題 萬有引力與航天(選擇、計算題)
此專題內(nèi)容既相對寬泛又相對集中,寬泛指萬有引力與航天的內(nèi)容均可涉及,集中即一定是本章內(nèi)容且集中在一道題目中。這部分內(nèi)容也是必考內(nèi)容,今年考試說明中本章知識點增加了“經(jīng)典時空觀和相對論時空觀(Ⅰ)”,“環(huán)繞速度”由(Ⅱ)到(Ⅰ)。可以理解為深度減弱,廣度增加,最大的可能仍是選擇題,也不排除作為力學(xué)綜合題出現(xiàn)的可能,復(fù)習(xí)時應(yīng)適當(dāng)照顧。需特別注意的是,一定要關(guān)注近一年內(nèi)天文的新發(fā)現(xiàn)或航天領(lǐng)域的新成就,題目常以此類情境為載體。
5.功能關(guān)系:(選擇、計算題)動能定理、機(jī)械能守恒、功能關(guān)系、能量守恒是必考內(nèi)容,要結(jié)合動力學(xué)過程分析、功能分析,進(jìn)行全過程、分過程列式。考查形式選擇題、計算題
注意:必修1、2部分考察多為選擇題,但在牛頓定律結(jié)合功能關(guān)系以及拋體運動和圓周運動部分綜合的計算,出現(xiàn)在24題上,本題一般涉及多個過程,是中等難度的保分題。
6.靜電場主要以考察電場線、電勢、電勢差、電勢能、電容器、帶電粒子的加速與偏轉(zhuǎn)為主
7.恒定電流以考察電學(xué)實驗為主,選擇中也容易出電路的分析題
8.磁場以考察磁場對運動電荷和通電導(dǎo)線的作用為主,選擇中易出一個題,在大題中容易出與電場及重力場相結(jié)合的題目。
9.電磁感應(yīng)以選擇題、計算題,主要考察導(dǎo)體棒的切割以及感生電動勢,楞次定律,注意圖像問題
10.交流電主要考察交流電的四值、圖像,以及遠(yuǎn)距離輸電變壓器問題,通常以選擇形式出現(xiàn)
11.熱學(xué)3-3:油膜法、微觀量計算,氣體實驗定律,熱一律、壓強微觀解釋、熱二律是重點
10.選修3-5中動量守恒、動量變化量計算、原子結(jié)構(gòu)中能級躍遷、原子核中質(zhì)能方程、核反應(yīng)方程是考察重點。
三、【靜悟注意事項】
1. 以查缺補漏為主要目的,以考綱知識點為主線復(fù)習(xí)
2. 重點看課本、課后題、改錯本、以前做過的相關(guān)題目
3. 把不會的問題記下來,集中找時間找老師解決
4. 必須邊思考,邊動筆。靜悟最忌只動眼動嘴的學(xué)習(xí)方式,必須多動腦多動手,做到手不離筆,筆不離紙。
勻變速直線運動
【考試說明】
主題 內(nèi) 容 要求 說明
質(zhì)點的直線
運動 參考系、質(zhì)點
位移、速度和加速度
勻變速直線運動及其公式、圖像
【知識網(wǎng)絡(luò)】
【考試說明解讀】
1.參考系
⑴定義:在描述一個物體的運動時,選來作為標(biāo)準(zhǔn)的假定不動的物體,叫做參考系。
⑵運動學(xué)中的同一公式中涉及的各物理量應(yīng)以同一參考系為標(biāo)準(zhǔn)。
2.質(zhì)點
⑴定義:質(zhì)點是指有質(zhì)量而不考慮大小和形狀的物體。
⑵質(zhì)點是物理學(xué)中一個理想化模型,能否將物體看作質(zhì)點,取決于所研究的具體問題,而不是取決于這一物體的大小、形狀及質(zhì)量,只有當(dāng)所研究物體的大小和形狀對所研究的問題沒有影響或影響很小,可以將其形狀和大小忽略時,才能將物體看作質(zhì)點。
物體可視為質(zhì)點的主要三種情形:
①物體只作平動時;
②物體的位移遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于物體本身的尺度時;
③只研究物體的平動,而不考慮其轉(zhuǎn)動效果時。
3.時間與時刻
⑴時刻:指某一瞬時,在時間軸上表示為某一點。
⑵時間:指兩個時刻之間的間隔,在時間軸上表示為兩點間線段的長度。
⑶時刻與物體運動過程中的某一位置相對應(yīng),時間與物體運動過程中的位移(或路程)相對應(yīng)。
4.位移和路程
⑴位移:表示物體位置的變化,是一個矢量,物體的位移是指從初位置到末位置的有向線段,其大小就是此線段的長度,方向從初位置指向末位置。
⑵路程:路程等于運動軌跡的長度,是一個標(biāo)量。只有在單方向的直線運動中,位移的大小才等于路程。
5.速度、平均速度、瞬時速度
⑴速度:是表示質(zhì)點運動快慢的物理量,在勻速直線運動中它等于位移與發(fā)生這段位移所用時間的比值,速度是矢量,它的方向就是物體運動的方向。
⑵平均速度:物體所發(fā)生的位移跟發(fā)生這一位移所用時間的比值叫這段時間內(nèi)的平均速度,即 ,平均速度是矢量,其方向就是相應(yīng)位移的方向。公式 =(v0+vt)/2只對勻變速直線運動適用。
⑶瞬時速度:運動物體經(jīng)過某一時刻(或某一位置)的速度,其方向就是物體經(jīng)過某有一位置時的運動方向。
6.加速度
⑴加速度是描述物體速度變化快慢的物理量,是一個矢量,方向與速度變化的方向相同。
⑵做勻速直線運動的物體,速度的變化量與發(fā)生這一變化所需時間的比值叫加速度,即
⑶速度、速度變化、加速度的關(guān)系:
①方向關(guān)系:加速度的方向與速度變化的方向一定相同,加速度方向和速度方向沒有必然的聯(lián)系。
②大小關(guān)系:v、△v、a無必然的大小決定關(guān)系。
③只要加速度方向跟速度方向相同,無論加速度在減少還是在增大,物體的速度一定增大,若加速度減小,速度增大得越來越慢(仍然增大);只要加速度方向跟速度方向相反,物體的速度一定減小。
7、運動圖象:s—t圖象與v—t圖象的比較
下圖和下表是形狀一樣的圖線在s—t圖象與v—t圖象中的比較.
s—t圖 v—t圖
①表示物體勻速直線運動(斜率表示速度v) ①表示物體勻加速直線運動(斜率表示加速度a)
②表示物體靜止 ②表示物體做勻速直線運動
③表示物體向反方向做勻速直線運動;初位移為s0 ③表示物體做勻減速直線運動;初速度為v0
④t1時間內(nèi)物體位移s1 ④t1時刻物體速度v1(圖中陰影部分面積表示質(zhì)點在0~t1時間內(nèi)的位移)
補充:(1) s—t圖中兩圖線相交說明兩物體相遇,v—t圖中兩圖線相交說明兩物體在交點時的速度相等
(2) s—t圖象與橫軸交叉,表示物體從參考點的一邊運動到另一邊. v—t圖線與橫軸交叉,表示物體運動的速度反向.
(3) s—t圖象是直線表示物體做勻速直線運動或靜止.圖象是曲線則表示物體做變速運動. v—t圖線是直線表示物體做勻變速直線運動或勻速直線運動;圖線是曲線表示物體做變加速運動.
(4) s—t圖象斜率為正值,表示物體沿與規(guī)定正方向相同的方向運動.圖象斜率為負(fù)值,表示物體沿與規(guī)定正方向相反的方向運動. v—t圖線的斜率為正值,表示物體的加速度與規(guī)定正方向相同;圖象的斜率為負(fù)值,表示物體的加速度與規(guī)定正方向相反.
?例題:07山東理綜】如圖所示,光滑軌道m(xù)o和on底端對接且on=2mo,m、n兩點高度相同。小球自m點右靜止自由滾下,忽略小球經(jīng)過o點時的機(jī)械能損失,以v、s、a、ek分別表示小球的速度、位移、加速度和動能四個物理量的大小。下列圖象中能正確反映小球自m點到n點運動過程的是
?例題:08山東理綜】質(zhì)量為1500kg的汽車在平直的公路上運動,v-t圖象如圖所示.由此可求 (abd )
a.前25 s內(nèi)汽車的平均速度
b.前l(fā)0 s內(nèi)汽車的加速度
c.前l(fā)0 s內(nèi)汽車所受的阻力
d.15~25 s內(nèi)合外力對汽車所做的功
8.勻變速直線運動的基本規(guī)律及推論:
基本規(guī)律: ⑴vt=v0+at, ⑵s=v0t+2
推論: ⑴vt2 _vo2=2as
⑵ (vt/2表示時間t的中間時刻的瞬時速度)
⑶任意兩個連續(xù)相等的時間間隔(t)內(nèi),位移之差是一恒量.即:
sⅡ-sⅠ=sⅢ-sⅡ=……=sn-sn-1=△s=at2.
9.初速度為零的勻加速直線運動的特點: (設(shè)t為等分時間間隔):
⑴1t末、2t末、3t末……瞬時速度的比為:v1:v2:v3:……vn=1:2:3:……:n
⑵1t內(nèi)、2t內(nèi)、3t內(nèi)……位移的比為:s1:s2:s3:……:sn=12:22:32:……:n2
⑶第一個t內(nèi)、第二個t內(nèi)、第三個t內(nèi)……位移的比為:s1:sⅡ:sⅢx……:sn=1:3:5:……:(2n-1)
⑷從靜止開始通過連續(xù)相等的位移所用時間的比
t1:t2:t3:……:tn=
10、豎直上拋運動的兩種研究方法
①分段法:上升階段是勻減速直線運動,下落階段是自由落體運動.
②整體法:從全程來看,加速度方向始終與初速度v0的方向相反,所以可把豎直上拋運動看成是一個勻變速直線運動,應(yīng)用公式時,要特別注意v,h等矢量的正負(fù)號.一般選取向上為正方向,則上升過程中v為正值下降過程中v為負(fù)值,物體在拋出點以下時h為負(fù)值.
11、追及問題的處理方法
1. 要通過兩質(zhì)點的速度比較進(jìn)行分析,找到隱含條件. 再結(jié)合兩個運動的時間關(guān)系、位移關(guān)系建立相應(yīng)的方程求解,也可以利用二次函數(shù)求極值,及應(yīng)用圖象法和相對運動知識求解
2. 追擊類問題的提示
1.勻加速運動追擊勻速運動,當(dāng)二者速度相同時相距最遠(yuǎn).
2.勻速運動追擊勻加速運動,當(dāng)二者速度相同時追不上以后就永遠(yuǎn)追不上了.此時二者相距最近.
3.勻減速直線運動追勻速運動,當(dāng)二者速度相同時相距最近,此時假設(shè)追不上,以后就永遠(yuǎn)追不上了.
4.勻速運動追勻減速直線運動,當(dāng)二者速度相同時相距最遠(yuǎn).
?例題:09海南】甲乙兩車在一平直道路上同向運動,其 圖像如圖所示,圖中 和 的面積分別為 和 .初始時,甲車在乙車前方 處.(abc)
a.若 ,兩車不會相遇 b.若 ,兩車相遇2次
c.若 ,兩車相遇1次 d.若 ,兩車相遇1次