高中物理新课标人教版必修一优秀教案：4匀变速直线运动的位移与速度的关系.doc

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4匀变速直线运动的位移与速度的关系
整体设计
本节的教学目标是让学生熟练运用匀变速直线运动的位移与速度的关系来解决实际问题.教材先是通过一个例题的求解，利用公式x=v0t+at2和v=v0+at推导出了位移与速度的关系：v2-v02=2ax.到本节为止匀变速直线运动的速度—时间关系、位移—时间关系、位移—速度关系就都学习了.解题过程中应注意对学生思维的引导，分析物理情景并画出运动示意图，选择合适的公式进行求解，并培养学生规范书写的习惯，解答后注意解题规律.学生解题能力的培养有一个循序渐进的过程，注意选取的题目应由浅入深，不宜太急.对于涉及几段直线运动的问题，比较复杂，引导学生把复杂问题变成两段简单问题来解.
教学重点
1.匀变速直线运动的位移—速度关系的推导.
2.灵活应用匀变速直线运动的速度公式、位移公式以及速度—位移公式解决实际问题.
教学难点
1.运用匀变速直线运动的速度公式、位移公式推导出有用的结论.
2.灵活运用所学运动学公式解决实际问题.
课时安排
1课时
三维目标
知识与技能
1.掌握匀变速直线运动的速度—位移公式.
2.会推导公式vt2-v02=2ax.
3.灵活选择合适的公式解决实际问题.
过程与方法
通过解决实际问题，培养学生灵活运用物理规律合理分析、解决问题和实际分析结果的能力.
情感态度与价值观
通过教学活动使学生获得成功的喜悦，培养学生参与物理学习活动的兴趣，提高学习的自信心.
教学过程
导入新课
问题导入
发射枪弹时，枪弹在枪筒中的运动可以看作是匀加速运动.如图2-4-1.如果枪弹的加速度大小是5×105m/s2，枪筒长0.64m，枪弹射出枪口的速度是多大？

图2-4-1子弹加速运动
学生思考得出：由x=at2求出t.再由v=at求出速度.
同学们回答得很好，我们今天可以学习一个新的公式，利用它直接就可求解此问题了.
情境导入
为研究跳高问题，课题研究组的同学小李、小王、小华，在望江楼图书馆的多媒体阅读室里上多媒体宽带网的“世界体坛”网站，点播了当年朱建华破世界纪录的精彩的视频实况录像，如图2-4-2，并展开了相关讨论.

图2-4-2
解说员：“……各位观众你们瞧，中国著名跳高选手朱建华正伸臂、扩胸、压腿做准备活动，他身高1.83米.注意了：他开始助跑、踏跳，只见他身轻如燕，好一个漂亮的背跃式，将身体与杆拉成水平，跃过了2.38米高度，成功了！打破了世界纪录.全场响起雷鸣般的掌声……”
我们能否运用运动学知识求出朱建华离地瞬间的速度？
复习导入
在前面两节我们分别学习了匀变速直线运动的位移与时间的关系、速度与时间的关系.其公式为：v=v0+atx=v0t+at2
若把两式中消去t，可直接得到位移与速度的关系.
这就是今天我们要学习的内容.
推进新课
一、匀变速直线运动的位移与速度关系
问题：（多媒体展示）上两节学习了匀变速直线运动速度—时间关系与位移—时间关系，把两式中的t消去，可得出什么表达式？
学生运用两个公式推导，v=v0+att=①
x=v0t+at2②
把①式代入②式得：
x===v2-v02=2ax
点评：通过学生推导公式可加深学生对公式的理解和运用，培养学生逻辑思维能力.
注意：
1.在v-t关系、xt关系、xv关系式中，除t外，所有物理量皆为矢量，在解题时要确定一个正方向，常选初速度的方向为正方向，其余矢量依据其与v0方向的相同或相反，分别代入“+”“-”号，如果某个量是待求的，可先假定为“+”，最后根据结果的“+”“-”确定实际方向.
2.末速度为零的匀减速直线运动可看成初速度为零，加速度相等的反向匀加速直线运动.
例1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/s2.机场的跑道至少要多长才能使飞机安全地停下来？
解析：这是一个匀变速直线运动的问题.以飞机着陆点为原点，沿飞机滑行的方向建立坐标轴（如图2-4-3）.

图2-4-3以飞机的着陆点为原点，沿飞机滑行方向建立坐标轴
飞机的初速度与坐标轴的方向一致，取正号，v0=216km/h=60m/s；末速度v应该是0.由于飞机在减速，加速度方向与速度方向相反，即与坐标轴的方向相反，所以加速度取负号，a=-2m/s2.
由v2-v02=2ax解出
x=
把数值代入x==900m
即跑道的长度至少应为900m.
另一种解法：飞机着陆后做匀减速直线运动，并且末速度为零.因此可以看成初速度为零，加速度相等的反向匀加速直线运动.
即v0=0，v=216km/h=60m/s，a=2m/s2
由v2-v02=2at得v2=2ax
解出x==m=900m.
答案：900m
课堂训练
做匀减速直线运动的物体经4s后停止，若在