必修一 2.4勻變速直線運動的位移與速度的關系（教案）
一、教材分析
本節(jié)的內容是讓學生熟練運用勻變速直線運動的位移與速度的關系來解決實際問題.教材先是通過一個例題的求解，利用公式x=v0t+ at2和v=v0+at推導出了位移與速度的關系：v2-v02=2ax.到本節(jié)為止勻變速直線運動的速度—時間關系、位移—時間關系、位移—速度關系就都學習了.解題過程中應注意對學生思維的引導，分析物理情景并畫出運動示意圖，選擇合適的公式進行求解，并培養(yǎng)學生規(guī)范書寫的習慣，解答后注意解題規(guī)律.學生解題能力的培養(yǎng)有一個循序漸進的過程，注意選取的題目應由淺入深，不宜太急.對于涉及幾段直線運動的問題，比較復雜，引導學生把復雜問題變成兩段簡單問題來解.
二 目標
1知識與技能
（1）理解勻變速直線運動的位移與速度的關系。
（2）掌握勻變速直線運動的位移、速度、加速度和時間的關系，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，從而得到一般的學習方法和思維。
（5）培養(yǎng)學生將已學過的數學規(guī)律運用到物理當中，將公式、圖象及物理意義聯系起來加以運用，培養(yǎng)學生運用數學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生動手實驗相互結合，探究勻變速直線運動規(guī)律的應用的方法和思維。
3 情感態(tài)度與價值觀
既要聯系的觀點看問題，還要具體問題具體分析。
三、重點
1．速度公式、位移公式及位移與速度關系的公式的推導。
2．會運用公式分析、計算。
三、教學重、難點
具體到實際問題當中對物理意義、情景的分析。
四、學情分析
我們的學生屬于A 、B、C分班，學生已有的知識和實驗水平均有差距。有些學生僅僅對公式的表面理解會做套公式的題，對物理公式的內涵理解不是很透徹，所以講解時需要詳細。
五、教學方法
講授法、討論法、問題法、實驗法。
六、課前準備
1．學生的學習準備：預習已學過的兩個公式（1）速度公式 （2）位移與時間公式
2．教師的教學準備：多媒體課件制作，課前預習學案，課內探究學案，課后延伸拓展學案。
七、課時安排：1課時
八、教學過程
(一) 預習檢查、總結疑惑
檢查落實了學生的預習情況并了解了學生的疑惑，使教學具有了針對性。
（二）情景引入，展示目標
1．通過下面一道題目，讓學生從不同角度，感受一題多解，拓展學生的物理思維。
一輛汽車以20m/s的速度行駛，駕駛員發(fā)現前方道路施工，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 ，假設汽車剎車過程是勻減速直線運動，則汽車從開始剎車經過5s所通過的位移是多少？
（利用該題讓學生知道：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，在給定的時間內的汽車是否一直在做勻減速直線運動，還需要進行判斷。③讓學生感受到一題多解——公式法、圖象法和逆向思維法。）
2．通過物理情景1的分析，讓學生尋找勻變速直線運動中位移與速度的關系。
【情景1】射擊時，火藥在槍筒中燃燒。燃氣膨脹，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，假設槍筒長0.64m，子彈的加速度5×105m/s2，我們根據已知條件能否求出子彈射出槍口時的速度？
問題1：能否根據題意，用前面的運動規(guī)律解決？
[學生活動]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果都不涉及時間t，它只是一個中間量。能否根據前面學習的運動規(guī)律，得到位移x與速度v的關系呢？
[學生活動]用公式 進行推導。（請一位學生板演）
[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。
[學生活動]用公式 求解上面的問題，并與前面的方法進行比較。
（四 反思總結,當堂檢測
教師組織學生反思總結本節(jié)課的主要內容，并進行當堂檢測。
設計意圖：引導學生理解本節(jié)公式.并對所學內容進行簡單的反饋糾正。

［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值。通過板書提醒學生解題規(guī)范化。
［例2］ 美國“肯尼迪”號航空母艦上裝有幫助飛機起飛的彈射系統(tǒng)。已知“F-A-15”型戰(zhàn)斗機在跑道上加速時可產生的最大加速度為5.0m/s2，起飛速度為50m/s。若要該飛機滑行100m后起飛，則：
（1）彈射系統(tǒng)必須使飛機具有多大的初速度？（可保留根號）
（2）假設某航空母艦不裝彈射系統(tǒng)，但要求“F-A-15”型戰(zhàn)斗機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的距離內剎住；在以48km/h的速率行駛時，可以在24m的距離內剎住。假設對這兩種速率，駕駛員的反應時間（在反應時間內駕駛員來不及使用剎車，車速不變）與剎車產生的加速度都相同，則駕駛員的反應時間是多少？
[教師活動]引導學生分析汽車在整個過程中運動規(guī)律，如何解決問題。
[學生活動]根據題意的分析，正確選用運動規(guī)律求解。
（五）發(fā)導學案、布置預習
我們已經學習了運動學的一些公式,了解了運動學的過程，那么若初速度等于零的過程又會怎樣呢？在下一節(jié)課我們一起來學習一種特殊的勻變速運動__自由落體運動。這節(jié)課后大家可以先預習這一部分，著重分析自由落體運動為什么是勻變速運動.并完成本節(jié)的課后練習及課后延伸拓展作業(yè)。
九、板書設計
2.4勻變速直線運動的位移與速度的關系
勻變速直線運動的位移與速度的關系：
十、教學反思
本節(jié)課按教學設計基本完成了制定的課程目標，取得較好的效果。第一，教學重點突出，對速度公式、位移公式及位移和速度的關系式注重推導的過程。有效的突破教學難點，具體進行情景的分析。?第二，能以教師為主導，學生為主體用代數方法推導出勻變速直線運動的規(guī)律。首先讓學生進行討論、推導，然后師生一起總結，體現了新課標對課堂教學的要求。第三，得到勻變速直線運動規(guī)律后提出注意問題，以練習的形式讓學生填空取得較好的效果。第四，在勻變速直線運動規(guī)律的運用方面注意分析做題的方法、步驟，建議學生解物理題要注意作出示意圖，標出已知量，更好地理解題意，再選擇公式，讓學生養(yǎng)成良好的習慣。第五，讓學生嘗試一題多解，靈活運用。第六，對幾個例題的分析提醒學生注意物體實際運動的過程，讓學生再次計算，體會由錯到對的過程中得到領悟，然后師生一起總結解題方法，效果較好。樹立嚴謹的學風，既用聯系的觀點看問題，還要具體問題具體分析。

必修一 2.4 勻變速直線運動的位移與速度的關系（學案）
課前預習學案
一預習目標
1.知道位移速度公式，會用公式解決實際問題。
2.知道勻變速直線運動的其它一些擴展公式。
3.牢牢把握勻變速直線運動的規(guī)律，靈活運用各種公式解決實際問題。
二、預習內容
1、勻變速直線運動的位移速度關系是 。
2、勻變速直線運動的平均速度公式有 、 。
3、勻變速直線運動中，連續(xù)相等的時間T內的位移之差為 。
4、勻變速直線運動某段時間內中間時刻的瞬時速度等于 。某段過程中間位置的瞬時速度等于 ，兩者的大小關系是 。（假設初末速度均已知為 ）
5、物體做初速度為零的勻加速直線運動，則1T秒末、2T秒末、3T秒末……速度之比為 ；前1T秒、前2T秒、前3T秒……位移之比
；第1T秒、第2T秒、第3T秒……位移之比 ；
連續(xù)相等的位移所需時間之比 。
三　提出疑惑
1———————————————————————————————
2———————————————————————————————
課內探究學案
一 學習目標
1 速度公式、位移公式及位移與速度關系的公式的推導。
2 掌握勻變速直線運動的位移、速度、加速度和時間的關系，會用公式解決勻變速直線運動的實際問題。
3重難點
（1）．速度公式、位移公式及位移與速度關系的公式的推導。
（2）會運用公式分析、計算。
（3）具體到實際問題當中對物理意義、情景的分析。
二 學習過程
1 如果加速度小于零，表示什么意義？在你學過的公式中個物理量符號的意義怎樣處理？
2對情景1 減速過程位移的求解過程需注意什么？
3 情景1 有幾種解法？
4合作探究，精講點撥
用公式 進行推導，即如果消去時間t會得到什么關系？
得到的結論是＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿
三 反思總結
對一般的勻變速直線運動涉及的物理量有5個，即vo、vt、t、a、x。一般來說，已知其中的三個物理量就可以求出其余的一個或二個物理量。
（1）不涉及位移x時：
（2）不涉及末速度vt時：
（3）不涉及時間t時：
對于以上三種關系式，只有兩個是獨立的，在做題時，應正確分析題意，尋找題目給的物理量，選取適當的運動規(guī)律解決問題。


四 當堂訓練
［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內必須停下，它的行駛速度不能超過多少千米每小時？

［例2］ 美國“肯尼迪”號航空母艦上裝有幫助飛機起飛的彈射系統(tǒng)。已知“F-A-15”型戰(zhàn)斗機在跑道上加速時可產生的最大加速度為5.0m/s2，起飛速度為50m/s。若要該飛機滑行100m后起飛，則：
（1）彈射系統(tǒng)必須使飛機具有多大的初速度？（可保留根號）
（2）假設某航空母艦不裝彈射系統(tǒng)，但要求“F-A-15”型戰(zhàn)斗機能在它上面正常起飛，則該跑道至少多長


［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的距離內剎住；在以48km/h的速率行駛時，可以在24m的距離內剎住。假設對這兩種速率，駕駛員的反應時間（在反應時間內駕駛員來不及使用剎車，車速不變）與剎車產生的加速度都相同，則駕駛員的反應時間是多少？

課后練習與提高

1、某型號的艦載飛機在航空母艦的跑道上加速時，發(fā)動機產生的最大加速度為5m/s2，所需的起飛速度為50m/s，跑道長100m。通過計算判斷，飛機能否靠自身的發(fā)動機從艦上起飛？為了使飛機在開始滑行時就有一定的初速度，航空母艦裝有彈射裝置。對于該型號的艦載飛機，彈射系統(tǒng)必須使它具有多大的初速度？


2、汽車從甲地由靜止出發(fā)，沿直線運動到丙地，乙地在甲丙兩地的中點，汽車從甲地勻加速直線運動到乙地，經過乙的速度為60km/h，接著又從乙地勻加速到丙地，到丙地時的速度為120km/h，求汽車從甲地到丙地的平均速度。

3、一個做勻加速直線運動的物體，初速度 =2.0m/s，它在第3秒內通過的位移為4.5m，則它的加速度為多少？

4、一質點做初速度為零的勻加速直線運動，若在第3秒末至第5秒末的位移為40m，則質點在前4秒的位移為多少？

5、觀察者站在列車第一節(jié)車廂前端一側的地面上，列車由靜止開始勻加速直線運動，測得第一節(jié)車廂通過他用了5秒，列車全部通過他用了20秒，則列車一共有幾節(jié)車廂？（車廂等長且不計車廂間距）


參考答案1、不能、39m/s 據公式 ，初速度不能為零，所以不能靠自身發(fā)動機起飛。
2、45km/h 整個過程并不是一個完整的勻加速直線運動，兩段過程的加速度并不一樣。用 計算即可知，則不能對整個過程用 ，只能用原始定義式 ，甲到乙是勻加速，則由 計算出從甲到乙的時間，同樣用此公式可以算出從乙到丙的時間。最后用公式 即可計算出結果45km/h。
3、1m/s2 第3秒位移4.5m/s，據公式 有 則
4、40m/s 由 可得 ，由公式 有
5、16 方法一：根據初速度為零的勻加速直線運動連續(xù)相等位移的時間之比為（ 一節(jié)車廂的時間為t0=5秒，則n節(jié)總時間為 =20 n=16
方法二、連續(xù)相等的時間內位移之比為1：3：5……：(2n-1)，20內共有4個5秒，則連續(xù)四個5秒的位移之比為1：3：5：7，則有7+5+3+1=16個單位車廂長度。

本文來自：逍遙右腦記憶 http://www.portlandfoamroofing.com/gaoyi/69332.html

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