匀变速直线运动的速度与时间的关系.doc

第二节匀变速直线运动的速度与时间的关系知识与技能1、知道匀变直线运动的υ-t图象特点，理解图象的物理意义；2、掌握匀变直线运动的概念，知道匀变直线运动υ-t图象的特点；3、理解匀变还直线运动υ-t图象的物理意义，会根据图象分析解决问题；4、掌握匀变直线运动的速度与时间关系的公式，能进行有关的计算。过程与方法1、培养学生识分、分析图象和用物理语言表达相关过程的能力；2、引导学生研究图象、寻找规律得出匀变速直线运动的概念；3、引导学生用数学公式表达物理规律并给出各符号的具体含义。情感、态度与价值观1、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。2、培养学生透过现象看本质、用不同方法表达同一规律的科学意识。重点1、理解匀变速直线运动υ-t图象的物理意义；2、掌握匀变直线运动中速度与时间的关系式及应用。难点1、匀变速直线运动υ-t图象的理解及应用。2、匀变速直线运动的速度一时间公式的理解及计算。【教学过程】一、匀变速直线运动【讨论与交流】【问题1】请同学们思考速度一时间图象的物理意义。【讨论回答】速度一时间图象是以坐标的形式将各个不同时刻的速度用点在坐标系中表现出来。它以图象的形式描述了质点在各个不同时刻的速度。（展示）匀速直线运动的υ-t图象，如图所示。【问题2】请同学们思考讨论课件展示的两个速度一时间图象。在υ-t图象中能看出哪些信息呢？【思考回答】从图1中能看出这个直线运动的速度不随时间变化，在不同的时刻，速度值都等于零时刻的速度值。不随时间变化的速度是恒定的，说明质点在做匀速直线运动。速度大小为10m/s，方向与规定的正方向相同。【问题3】匀速直线运动是速度保持不变的直线运动，它的加速度呢？【思考回答】零【问题4】观察分析图2，与图1有什么不同和相似的地方？【思考回答】在这图2中，速度值大小也是10m/s，但它却是负值，与规定的正方向相反，因为速度值也保持不变，所以它也是匀速直线运动。【问题5】你能断定这两个图象中所表示的运动方向相反吗？【分析回答】不一定，虽然，一个是正值，与规定的正方向相同，一个是负值，与规定的正方向相反，但是它们在两个不同的坐标系中，不能确定它们运动的方向，所以不能断定它们的方向一定相反。（展示）上节课我们自己实测得到的小车运动的速度一时间图象，如图所示。【问题6】请同学们尝试描述它的运动情况。【分析回答】图是是一条过原点的倾斜直线，它是初速度为零的加速直线运动。【问题7】同学们尝试取相等的时间间隔，看它们的速度变化量。【分析回答】在相等的时间间隔内速度的增加量是相同的。【分析回答】我们发现每过一个相等的时间间隔，速度的增加量是相等的。所以无论△t选在什么区间，对应的速度的变化量△υ与时间的变化量△t之比是一样的，即这是一种加速度不随时间（时间间隔）改变的直线运动。小结：质点沿着一条直线且加速度不变的运动，叫做匀变速直线运动。它的速度一时间图象是一条倾斜的直线。在匀变速直线运动中，如果物体的加速度随着时间均匀增大，这个运动就是匀加速直线运动；如果物体的速度随着时间均匀减小，这个运动就是匀减速直线运动。（课件展示）各种不同的匀变速直线运动的速度一时间图象，让学生说出运动的性质，以及速度方向、加速度方向。如图所示。【展示答案】图（1）是初速度为υ0的匀加速直线运动。图（2）是初速度为υ0的匀减速直线运动。速度方向为正，加速度方向与规定的正方向相反，是负的。图（3）是初速度为零的匀加速直线运动，但速度方向与规定的速度方向相反。图（4）是初速度为υ0的匀减速直线运动，速度为零后又做反向（负向）匀加速运动。图（5）是初速度为υ0的负向匀速度直线运动，速度为零后又做正向匀加速运动。下面请同学们系统总结我们能从速度一时间图象中得出的信息。（1）质点在任一时刻的瞬时速度及任一速度所对应的时刻。（2）比较速度的变化快慢。（3）加速度的大小和方向。二、速度与时间的关系式【引入】数学知识在物理中的应用很多，除了我们上面采用图象法来研究外，还有公式法也能表达质点运动的速度与时间的关系。从运动开始(取时刻t=0)到时刻t，时间的变化量就是△t，所以△t=t-0。速度的变化量为△υ=υ-υ0。因为不变，又△t=t-0所以，于是解得：υ=υ0+at【问题1】在公式υ=υ0+at中，说明各物理量的意义，以及应该注意的问题。公式中有起始时刻的初速度，有t时刻的末速度，有匀变速运动的加速度，有时间间隔t。注意公式中有三个矢量，除时间t外，都是矢量。物体做直线运动时，矢量的方向性可以在选定正方向后，用正、负来体现。方向与规定的正方向相同时，矢量取正值；方向与规定的正方向相反时，矢量取负值。一般我们都取物体的运动方向或初速度的方向为正。教师课件设影图。【问题2】图中已经标出了初速度，速度的变化量。请同学们分析出图象中所包含的信息。