人教版高一物理勻變速直線運動課件
物理學是最古老的學術之一。在過去兩千年,物理學與哲學,化學等經常被混淆在一起,相提並論。以下是小編爲你推薦的人教版高一物理勻變速直線運動課件,希望對你有所幫助。
一、 教材分析
在上一節實驗的基礎上,分析v-t圖像時一條傾斜直線的意義——加速度不變,由此定義了勻變速直線運動。而後利用描述勻變速直線運動的v-t圖像的是傾斜直線,進一步分析勻變速直線運動的速度與時間的關係:無論時間間隔?t大小, 的值都不變,由此匯出v = v0 + at,最後透過例題以加深理解,並用“說一說”使學生進一步加深對物體做變速運動的理解。
二、 教學目標
1、知道勻速直線運動 圖象。
2、知道勻變速直線運動的 圖象,概念和特點。
3、掌握勻變速直線運動的速度與時間關係的公式v = v0 + at,並會進行計算。
教學重點
1、 勻變速直線運動的 圖象,概念和特點。
2、 勻變速直線運動的速度與時間關係的公式v = v0 + at,並進行計算。
三、 教學難點
會用 圖象推匯出勻變速直線運動的速度與時間關係的公式v = v0 + at。
四、 教學過程
預習檢查:加速度的概念,及表達式 a=
匯入新課:
上節課,同學們透過實驗研究了速度與時間的關係,小車運動的υ-t圖象。
設問:小車運動的 υ-t圖象是怎樣的圖線?
學生座標軸畫反的要更正,並強調調,縱座標取速度,橫座標取時間。
υ-t圖象是一條直線,速度和時間的這種關係稱爲線性關係。
設問:在小車運動的υ-t圖象上的一個點P表示什麼?
學生畫出小車運動的υ-t圖象,並能表達出小車運動的υ-t圖象是一條傾斜的直線。
學生回答:t1時刻,小車的速度爲v1 。
學生回答不準確,教師補充、修正。
預習檢查
情境匯入
精講點撥:
1、勻速直線運動圖像
向學生展示一個υ-t圖象:
提問:這個υ-t圖象有什麼特點?它表示物體運動的速度有什麼特點?物體運動的加速度又有什麼特點?
在各小組陳述的基礎上教師請一位同學總結。
2、勻變速直線運動圖像
提問:在上節的實驗中,小車在重物牽引下運動的v-t圖象是一條傾斜的直線,物體的加速度有什麼特點?直線的傾斜程度與加速度有什麼關係?它表示小車在做什麼樣的運動?
從圖可以看出,由於v-t圖象是一 條傾斜的直線,速度隨着時間逐漸變大,在時間軸上取取兩點t1,t2,則t1,t2間的距離表示時間間隔?t= t2—t1,t1時刻的速度爲 v1, t2 時刻的速度爲v2,則v2—v1= ?v,?v即爲間間隔?t內的速度的變化量。
提問:?v與?t是什麼關係?
知識總結:沿着一條直線,且加速度不變的運動,叫做勻變速直線運動。勻變速直線運動的v-t圖象是一條傾斜的直線。
提問:勻變速直線運動的v-t圖線的斜率表示什麼?勻變速直線運動的v-t圖線與縱座標的交點表示什麼?
展示以下兩個v-t圖象,請同學們觀察,並比較這兩個v-t圖象。
知識總結:在勻變速直線運動中,如果物體的速度隨着時間均勻增加,這個運 動叫做勻加速直線運動;如果物體的速度隨着時間均勻減小,這個運動叫做勻減速直線運動。
分小組討論
每一小組由一位同學陳述小組討論的結 果。
學生回答:是一條平行於時間軸的直線。表示物體的速度不隨時間變化,即物體作勻速直線運動。作勻速直線運動的物體,?v = 0, = 0,所以加速度爲零。
分小組討論
每一小組由一位同學陳述小組討論的結果。
由於v-t圖象是一條直線,無論?t選在什麼區間,對應 的速度v的變化量?v與時間t的變化量?t之比 都是一樣的, 表示速度 的變化量與所用時間的比值,即加速度。所以v-t圖象是一條傾斜的直線的運動,是加速度不變的運動。
學生回答:v-t圖線的斜率在數值上等於速度v的變化量?v與時間t的變化量?t之比,表示速度的變化量與所用時間的比值,即加速度。
v-t圖線與縱座標的交點表示t = 0 時刻的速度,即初速度v0。
學生回答:甲乙兩個v-t圖象表示的運動都是勻變速直線運動,但甲圖的速度隨時間均勻增加,乙圖的速度隨着時間均勻減小。
讓學生透過自身的觀察,發現勻加速直線運動與勻減速直線運動 的不同之處,能幫助學生正確理解勻變速直線運動。
3、勻變速直線速度與時間的關係式
提問:除用圖象表示物體運動的速度與時間的關係外,是否還可以用公式表達物體運動的速度與時間的關係?
教師引導,取t=0時爲初狀態,速度爲初速度V0,取t時刻爲末狀態,速度爲末速度V,從初態到末態,時間的變化量爲?t,則?t = t—0,速度的變化量爲?V,則?V = V—V0
提問:能否直接從圖線結合數學知識得到速度與時間的關係式?
知識總結:勻變速直線 運動中,速度與時間的關係式是V= V0 + a t
勻變速直線運動的`速度與時間關係的公式:V= V0 + a t可以這樣理解:由於加速度a在數值上等於單位時間內速度的變化量,所以at就是整個運動過程中速度的變化量;再加上運動開始時物體的速度V0,就得到t時刻物體的速度V。
4、例題
例題1、汽車以40 km/h的速度勻速行駛,現以0.6 m/s2的加速度加速,10s後速度能達到多少?加速後經過多長汽車的速度達到80 km/h?
例題2、某汽車在某路面緊急剎車時,加速度的大小是6 m/s2,如果必須在2s內停下來,汽車的行駛速度最高不能超過多少?如果汽車以最高允許速度行駛,必須在1.5s內停下來, 汽車剎車勻減速運動加速度至少多大?
分析:我們研究的是汽車從開始剎車到停止運動這個過程。在這個過程中,汽車做勻減速運動,加速度的大小是6 m/s2。由於是減速運動,加速度的方向與速度方向相反,如果設汽車運動的方向爲正,則汽車的加速度方向爲負,我們把它記爲a = 一6 m/s2。這個過程的t時刻末速度V是0,初速度就是我們所求的最高允許速度,記爲V0,它是這題所求的“最高速度”。過程的持續時間爲t=2s
學生回答:因爲加速度
a = ,所以?V =a ?t
V—V0= a ?t
V—V0= a t
V= V0 + a t
學生回答:因爲勻變速直線運動的v-t圖象是一條傾斜的直線,所以v與t是線性關係,或者說v是t的一次函數,應符合y = k x + b 的形式。其中是圖線的斜率,在數值上等於勻變速直線運動的加速度a,b是縱軸上的截距,在數值上等於勻變速直線運動的初速度V0,所以V= V0 + a t
同學們思考3-5分鐘,
讓一位同學說說自己的思路。其他同學糾正,補充。
讓同學計算。
展示某同學的解題,讓其他同學點評。
解:初速度V0= 40 km/h = 11 m/s,加速度a = 0.6 m/s2,時間t=10 s。
10s後的速度爲V= V0 + a t
= 11 m/s + 0.6 m/s2×10s
= 17 m/s = 62 km/h
由V= V0 + a t得
同學們思考3-5分鐘,
讓一位同學說說自己的思路。其他同學糾正,補充。
讓同學計算。
展示某同學的解題,讓其他同學點評。
解:根據V= V0 + a t,有
V0 = V — a t
= 0 — ×2s
= 43 km/h
汽車的速度不能超過43 km/h
根據V= V0 + a t,有
汽車剎車勻減速運動加速度至少9m/s2
注意同一方向上的矢量運算,要先規定正方向,然後確定各物理量的正負然後代入V-t的關係式運算。
五、 課堂小結
六、 利用V-t圖 象得出勻速直線運動和勻變速直線運動的特點。
七、 並進一步利用V-t圖推匯出勻變速直線運動的速度和時間的關係式。
佈置作業
請學生課後探討課本第3 9頁,“說一說”
請學生課後探討課本第39頁“問題與練習”中的1~4題。
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