物理必修一第2章备课Word格式文档下载.docx
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导入：
很多物体的运动时快时慢，即物体的速度随着时间不断的发生变化。
如果我们能够将每一时刻的速度记录下来，就可以描述出速度随时间的变化规律。
大家思考一下，如果我们以一辆变速运动的小车为研究对象，如何获得小车某一时刻的速度？
先讨论，然后让学生回答。
启发引导学生回答：
车的后面固定一纸带，让纸带通过打点计时器。
小车运动的时候，打点计时器在纸带上记录了小车的运动情况。
在计数点上标记时刻，计算出计数点所对应的瞬时速度。
教师提出问题：
如何计算计数点所对应的速度?
用计数点附近的一小段距离的平均速度代替该计数点所对应的瞬时速度。
打点计时器所打的点的间隔为0.02s，时间间隔太短，距离太近，可以每隔5个点选一个计数点。
下面同学们，就可以根据大家提出的实验方案独立的进行实验了。
二.进行实验
将学生四人一组分成10组，两位同学操作实验，同时另外两名同学参照课本画出以下表格。
计数点编号
1
2
3
4
5
时刻t（s）
0.1
0.2
0.3
0.4
0.5
速度v（m/s）
当实验获得纸带以后，四人对纸带进行数据处理。
算出各计数点对应的瞬时速度，填入上表。
其他学生做实验的同时，选两名同学在电脑上启动Excel软件，创建10个工作表（如图），以备处理每组的数据用。
整个实验过程中老师巡视，及时解决学生在实验中出现的问题。
三.数据处理
各组同学不断完成实验，将数据交到操作电脑的同学手里，录入电脑。
最后同学们整理好实验仪器
教师总结：
在科学研究中为了寻找实验中测量量之间的关系，往往先将其在坐标系中描点，然后用一条曲线（包括直线）“拟合”这些点。
老师将实验数据（其中一组同学的实验数据）用Excel在直角坐标系中画出图像，通过投影仪展示。
如图
从图上看这些离散的点基本构成一条直线。
让学生用自己的语言描述小车运动速度随时间的变化规律
启发并引导学生回答：
1.小车速度随时间逐渐增加
2.小车的速度和时间是一次函数关系
3.小车速度随时间均匀增加
4.小车做的是加速度不变的运动
小车做的是加速度不变的加速运动。
小车速度随时间均匀增加的这种运动我们称其为匀变速直线运动。
同学们回去预习下一节——匀变速直线运动的速度与时间的关系。
（老师总结出实验结论，同时引导学生继续学习下一节，激发学生的求知欲）
【作业设计】
课后题：
第1——4题
【教学设计说明】
1.本节课为实验探究课，首先在老师的引导下，由学生提出实验方案。
2.整个实验中体现了同学间相互协作，几个同学一起完成，既提高了准确程度又提高了效率，更重要的是培养学生之间的协作意识。
3.由Excel软件，大大提高了课堂效率
4.由最后对规律的思考引出下一节课，激发学生探究物理规律的兴趣
板书设计：
1.实验器材
2.实验过程
3.数据处理
三.实验结论
小车做加速度不变的加速直线运动
2.匀变速直线运动的速度与时间的关系
①.知道什么是匀变速直线运动
②.掌握并能够应用速度与时间的关系式
③.能识别不同形式的匀变速直线运动的速度-时间图象
①.通过分析匀变速直线运动的速度-时间图象使学生逐渐熟悉数学工具的应用，培养研究物理问题的能力。
②.学习利用公式和图象表示物理规律，达到提高学生分析问题的能力的目的
使学生掌握在匀变速直线运动中，速度随时间的变化规律，利用速度图象分析运动规律。
一、引入新课：
上节课我们研究了小车在钩码的牵引下的运动，并画出了速度与时间的关系图像。
这一节我们就来研究这一种运动形式。
（用数学工具研究上一节课画出的速度与时间的关系图像：
）
1.让学生到黑板上写出如图2-2-1所示图像的数学表达式。
数学表达式：
y＝x0+kx
2.让学生写出下面函数的表达式（上节实验课所画的图像,如图2-2-2所示）
[学生]表达式：
v＝0.4+kx
[教师]类比上面的函数式，将k用a表示则：
v＝v0+at
对比
可知上式中的系数a就是加速度，a为常数，即小车做加速度不变的运动
二、讲授新课
1.匀变速直线运动
沿着一条直线，且加速度不变的运动，叫做匀变速直线运动
1.在匀变速直线运动中，如果物体的速度随着时间均匀的增加，这个运动叫做匀加速直线运动
2.在匀变速直线运动中，如果物体的速度随着时间均匀的减小，这个运动叫做匀减速直线运动
2.速度与时间的关系式：
v0是匀变速直线运动的初速度
a是运变速直线运动的加速度
练习：
例题1：
汽车以40km/h的速度匀速行驶，现以0.6m/s2的加速度加速运动，问10s后汽车的速度能达到多少？
这是一个最基本的应用公式的题目，因为学生是第一次接触此类问题的计算题，所以教师应该先做一个示范，将规范的解题步骤写出来。
解这个题目一定要提醒学生，单位要统一。
解：
初速度v0＝40km/h＝11.1m/s，加速度a＝0.6m/s2，时间t＝10s
10s后的速度为
v＝v0+at
＝11.1m/s+0.6m/s2×
10s
＝17.1m/s
＝61.6km/h
例题2：
一辆汽车做匀减速直线运动，初速度大小为15m/s，加速度大小为3m/s2，
求：
（1）汽车第3s末的瞬时速度的大小
（2）汽车速度刚好为零时所经历的时间
分析：
由于汽车做匀减速运动，a为负值。
因为老师解了上一个题目，这个题目由学生独立完成
（1）已知v0，a和t，
vt=v0+at
vt=15m/s＋（-3m/s2）×
3s
=6m/s
（2）已知v0、a和vt，求t，可依据速度公式得：
例题3：
（1）第6s末的瞬时速度
（2）汽车末速度为零时所经历的时间
错解：
6s
=-3m/s
其实汽车在第5秒的时候速度就减为零了，所以第6秒内汽车一直处于静止状态。
所以本题应该先计算汽车停止的时间。
正确解法：
（1）已知v0、a和vt，求t，可依据速度公式得：
（2）已知v0，a和t，
5s
=0
让学生自己修正例题3的错解。
1.课后题：
教学设计说明：
1.本节课主要是由老师引导，学生自己利用数学工具推导出速度时间关系式
2.本节课注意到了第一节和第二节的连贯性
3.本节课因为第一次应用速度时间关系解题，所以老师在解题的时候一定要注意到的示范性
①.在匀变速直线运动中，如果物体的速度随着时间均匀的增加，这个运动叫做匀加速直线运动
②.在匀变速直线运动中，如果物体的速度随着时间均匀的减小，这个运动叫做匀减速直线运动
汽车以40km/h的速度匀速行驶，现以0.6m/s2加速度，10s后速度能达到多少？
初速度v0＝40km/h＝11.1m/s，加速度a＝0.6m/s，时间t＝10s
3.匀变速直线运动的位移与时间的关系
青岛崂山二中石磊高静
本节分两课时授课，第一课时：
匀变速直线运动的位移公式；
第二课时：
匀变速直线运动的位移与速度公式。
①使学生明确匀变速直线运动位移公式的推导，理解公式的应用条件，培养学生应用数学知识解决物理问题的能力；
②初步掌握匀变速直线运动的位移公式，学会运用公式解题。
③会推出匀变速直线运动的位移与速度的关系式，并会运用它进行计算。
培养学生用联系的观点看问题，学会具体问题具体分析。
①让学生通过对速度-时间图象的观察、分析、思考，使学生接受一种新的研究物理问题的科学方法——微分法
②通过让学生讨论求匀变速直线运动位移的其他方法，拓展学生思维
3.情感态度和价值观
①通过速度图线与横轴所围的面积求位移，实现学生由感性认识到理性认识的过渡
②通过课堂提问，启发思考，激发学生的学习兴趣
1.用微分思想分析归纳，从速度图像推导匀变速直线运动的位移公式
2.匀变速直线运动的位移公式、位移与速度关系的实际应用
3.学会运用所学知识，提高对具体问题具体分析的能力
第一课时匀变速直线运动的位移公式
一.复习、提问、引入
[教师]（微机播放图2-3-1，分别请三名学生回答V—t图像中1、2、3三个图像各表示物体做什么运动。
[学生A]初速度为零的匀加速直线运动。
[学生B]初速度为V1的匀加速直线运动。
[学生C]初速度为V2的匀减速直线运动。
[教师]（微机播放图2-3-2）请问同学们这个图象表示什么运动？
（匀速直线运动）
[教师]同学们是否会计算这个运动在t秒内发生的位移？
（用公式：
X=Vt可以计算位移）
[教师]请同学们继续观察和思考，看一看这个位移的公式与图像有什么关系？
（引导：
公式与图像中的矩形有什么关系？
（原来位移等于这个矩形的面积）
[教师]准确的讲：
这个矩形的面积在数值上等于物体发生的位移，或者说：
这个矩形的面积代表匀速直线运动的位移。
（启发、引导）在匀变速直线运动中，物体发生的位移又如何计算呢？
它是否也像匀速直线运动一样？
位移与它的V—t图像，是不是也有类似的关系呢？
这就是今天我们要讨论的问题？
（留下悬念，抓住学生的注意力）
二.位移公式
[教师]（板书：
第三节位移与时间的关系）
[教师]（微机播放图表）下表中是一位同学测得的一个运动物体在0，1，2，3，4，5，五个位置的瞬时速度，其对应的时刻如表中所示。
位置编号
时间（s）
速度（m/s）
0.38
0.63
0.88
1.11
1.38
1.62
[教师]从表中看，物体做什么运动？
（匀加速直线运动）
[教师]为什么？
启发学生得出：
相同的时间内，速度的改变量基本相同。
[教师]如图2-2-3为此运动的图象。
能不能用表格中的数据，用最简便的方法估算物体从位置0到位置5的位移呢？
[学生]能。
X=0.38×
0.1+0.63×
0.1+0.88×
0.1+1.11×
0.1+1.38×
0.1=……
[教师]（微机播放图2-3-4）根据这个同学的计算，应用了矩形的面积代表匀速直线运动位移的结论，用图像表示计算结果如图2-3-4。
[教师]从图像中可以看出，五个矩形面积之和粗略的等于梯形面积。
[教师]同学们想一想，如何可以使这样的方法更精确些？
（在前面学习瞬时速度时，学生已经懂得了微分、极限的方法，在此学生们很容易想到把整个运动划分成更多的时间相等的匀速直线运动。
[学生]把整个运动划分成很多很多个时间相等的匀速直线运动。
[教师]如果把整个运动划分成很多很多个时间相等的匀速直线运动，那么计算出的结果就非常非常接近于匀变速直线运动真实的位移了。
[教师]（微机播放图2-3-5）从图像上看，小矩形上端的“锯齿形”就越来越小，慢慢的看不见了。
这时候划分的匀速直线运动的小矩形面积之和就非常非常接近于梯形的面积了。
[教师]（微机播放图2-3-6）经过分析我们得到，图像中所围的梯形的面积就代表了匀变速直线运动的位移。
就请同学们依据这个结论，求得位移的计算式。
（在教师的指导下推导位移公式，找一名成绩较好的学生上讲台推导。
X=（V0+Vt）t/2，而Vt=V0+at
∴X=V0t+at2/2
[教师]（拓展）上式就是匀变速直线运动位移公式，像这样把一个运动过程划分为很多很多个时间相等的匀速直线运动，用求面积之和的方法求位移不仅适用于匀变速直线运动，对一般的变速运动同样适用，这是一种科学方法（微机播放图2-3-7）。
三.位移公式的应用
[教师]位移公式反应了物体的位移随时间变化的规律，可以精确的计算匀变速直线运动中任何一段时间内物体发生的位移，确定物体的位置。
在应用位移公式解决实际问题时，要具体问题具体分析。
（以下例题用微机播放，师生相互交流共同完成。
例1.一质点做匀变速运动，初速度为4m/s，加速度为2m/s2，第一秒内发生的位移是多少？
第二秒内发生的位移是多少？
由运动学公式得：
x1=v0t+at12/2=5m
第一秒内发生的位移是5m
x=v0t+at22/2=12m
x2=x-x1=7m
第二秒内发生的位移是7m。
例2.一辆汽车以1m/s2的加速度加速行驶了12s，行程180m，汽车开始加速前的速度是多少？
根据x=v0t+at2/2得：
v0=x/t–at/2=9m/s
汽车开始加速时的速度是9m/s。
例3.一架飞机着陆时的速度为60m/s，滑行20s停下，它滑行的距离是多少？
[教师]（提问）飞机做匀减速直线运动，应当做什么样的处理？
[学生]加速度a取负值。
a=（vt-v0）/t=-3m/s2
飞机滑行的距离为:
x=v0t+at2/2=600m
[教师]（师生共同探讨性质符号。
例4.一辆汽车的行驶速度为18m/s，紧急刹车时的加速度为6m/s2，4s内发生的位移时多少？
[教师]例4共有四个已知量，如何处理？
解法一：
x=x0t+at2/2=24m
汽车的位移为24m。
解法二：
t0=（vt-v0）/a=3s
x=v0t0+at02/2=27m
汽车的位移为27m。
[教师]（引导学生分析，师生共同找出“解法一”的错误，并总结出刹车问题的要点。
四.作业设计
1.匀变速直线运动中，加速度a、初速度V0、末速度Vt、时间t、位移X之间关系正确的是：
（）
A．X=V0t+at2/2B．X=v0tC．X=at2/2D．X=（V0+Vt）t/2
2.初速度为零的匀变速直线运动，第一秒、第二秒、第三秒的位移之比为：
A．1∶2∶3B．1∶2∶4C．1∶3∶5D．1∶4∶9
3.以下叙述正确的是：
A.匀加速直线运动中，加速度一定与速度同向
B.匀减速直线运动中，加速度一定与速度反向
C.匀加速直线运动的加速度一定大于匀减速直线运动加速度
D.-5m/s2一定大于+3m/s2
4.物体从静止开始以1m/s2的加速度做匀加速直线运动，则此物体：
A.第1s内通过的位移是1mB.第1秒末的速度是1m/s
C.第1s内的平均速度是1m/sD.第1s内的平均速度是2m/s
5.物体在水平面上滑行，由于摩擦阻力而作匀减速运动，加速度的大小为3m／s2，在停止前的1s内，物体的平均速度为_______m/s。
6.物体从静止开始做匀加速直线运动，第2s内的位移是6m，则加速度是______m／s2，5s内的位移是_______m，经过最初18m的时间是_______s，速度从6m／s增大到10m／s，经过的路程是_______m．
7.一物体从静止开始做匀加速直线运动，若加速度为0.2m/s，则此物体在4s末的速度为________m/s；
第4s初的速度为_________m/s。
在第5s内中间时刻的速度为________m/s。
8.汽车以8m/s的速度在平直公路上作匀速直线运动，发现前面有情况而刹车，刹车时的加速度大小为2m/s2。
求汽车在刹车后3s末及5s末的速度。
参考答案：
1.AD2.C3.ABD4.B5.1.56.4，50，3，8
7.0.8，0.6，0.98.2m/s，0
第二课时匀变速直线运动的位移与速度公式
一.位移速度公式
[教师]在前面的学习中，同学们学习了匀变速直线运动的速度公式和位移公式，请同学们默写两个公式。
（请一名学生上讲台板书）
vt=v0+at
x=v0t+at2/2
[教师]我们看一个题（微机播放例题）
例1.设子弹的加速度a=5×
105m/s2，枪筒长x=0.64m，子弹在枪筒做匀变速运动，求子弹射出枪口时的速度。
[教师]（分析）本例题中没有涉及运动的时间，速度公式和位移公式都不能独立解决此题。
既然不涉及运动的时间，我们可以把速度公式和位移公式联立方程组，消去运动时间t，请同学们推导看看能得出什么结果。
（引导学生推导，找一名学生上讲台推导。
联立方程解得：
vt2–v02=2ax
[教师]这就是位移速度公式（引导学生解例1）
（找一名学生上讲台解题）
vt2–v02=2ax
vt=
02=800m/s
子弹射出枪口时的速度800m/s。
二.匀变速直线运动三公式的讨论
[教师]（微机播放三个公式）
Vt=V0+at
X=V0t+at2/2
Vt2–V02=2aX
[教师]（教师与学生共同讨论。
1.三个方程中有两个是独立方程，其中任意两个公式可以推导出第三式。
2.三式中共有五个物理量，已知任意三个可解出另外两个，称作“知三解二”。
3.V0、a在三式中都出现，而t、Vt、X两次出现。
4.已知的三个量中有V0、a时，另外两个量可以各用一个公式解出，无需联立方程。
5.已知的三个量中有V0、a中的一个时，两个未知量中有一个可以用一个公式解出，另一个可以根据解出的量用一个公式解出。
6.已知的三个量中没有V0、a时，可以任选两个公式联立求解V0、a。
7.不能死套公式，要具体问题具体分析（如刹车问题）。
[教师]（微机播放例题，学生求解，总结归纳两种解法）
例2.一个滑雪的人，从85m长的山坡上匀变速滑下，初速度是1.8m/s，末速度是5.0m/s，他通过这段山坡需要多长时间？
根据位移速度公式有
a=（Vt2–V02）/2X
Vt=V0+at
t=（Vt–V0）/a=2X/（Vt+V0）=2×
85/6.8=25s
根据平均速度公式有
t=X/V而V=（Vt+V0）/2
t=2X/（vt+v0）=25s
通过这段山坡需要25s。
[教师]（提醒学生用联系的观点看问题，并且还要具体问题具体分析，同时注意解题方法。
三.中间时刻与中点位置的速度
[教师]什么是中间时刻？
什么是中点位置？
（教师引导学生充分讨论）
中间时刻把运动的时间平分，前后的运动时间相等。
中点位置把运动的位移平分，前后的运动位移相等。
[教师]（微机播放例题）
例3.图2-3-8所示，已知物体做匀加速直线运动，通过A点时的速度是V0，通过B点时的速度是Vt，求运动的平均速度及中间时刻的速度。
平均速度
V=X/t=（V0t+at2/2）/t=V0+at/2
=（V0+Vt）/2
中间时刻的速度
设中间时刻的速度为Vt/2
则：
Vt/2=V0+at/2Vt=Vt/2+at/2
联立得：
Vt/2=（V0+Vt）/2
（教师引导下得出结论）匀变速直线运动任意段平均速度等于这段中间时刻的瞬时速度。
例4.图2-3-9所示，已知物体做匀加速直线运动，通过A点时的速度是v0，通过B点时的速度是vt，求中点位置的速度。
设前后半段的位移均为X，中间位置的速度为VX/2
VX/22–V02=2aXVt2–VX/22=2aX
VX/2=
第一部分：
教材第44页，问题与练习。
第二部分：
补充练习
1.两物体都做匀变速直线运动，在给定的时间间隔内：
A.加速度大的，其位移一定也大
B.初速度大的，其位移一定也大
C.末速度大的，其位移一定也大
D.平均速度大的，其位移一定也大
2.一辆汽车从车站开出，做初速度为零的匀加速直线运动。
开出一段时间后，司机发现一乘客未上车，便紧急刹车做匀减速直线运动。
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