“勻變速直線運動的速度與位移的關(guān)系”教學(xué)設(shè)計（三）

◎訥河市拉哈一中 苑景娟

“勻變速直線運動的速度與位移的關(guān)系”教學(xué)設(shè)計（三）

◎訥河市拉哈一中 苑景娟

一、教學(xué)目標(biāo)

1.知識與技能

（1）理解勻變速直線運動的位移與速度的關(guān)系。

（2）掌握勻變速直線運動的位移、速度、加速度和時間的關(guān)系，會用公式解決勻變速直線運動的實際問題。

（3）培養(yǎng)學(xué)生將已學(xué)過的數(shù)學(xué)規(guī)律運用到物理當(dāng)中，將公式、圖像及物理意義聯(lián)系起來加以運用，培養(yǎng)學(xué)生運用數(shù)學(xué)工具解決物理問題的能力。

2.過程與方法

提高對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(xué)習(xí)方法和思維，探究勻變速直線運動規(guī)律應(yīng)用的方法和思維。

3.情感態(tài)度與價值觀

既要聯(lián)系的觀點看問題，還要具體問題具體分析。

二、教學(xué)重、難點

重點：位移與速度關(guān)系的公式的推導(dǎo)與應(yīng)用。

難點：位移與速度的關(guān)系具體運用到實際問題當(dāng)中對物理意義、情景的分析。

三、學(xué)情分析

學(xué)生屬于異地客體班，學(xué)生已有的知識水平有差距，且老師與學(xué)生間屬于初次合作，會有陌生感。有些學(xué)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(nèi)涵理解不是很透徹，所以課堂教學(xué)備課中降低難度，講解時需要詳細(xì)，注重方法教育。

四、教學(xué)方法

講授法、討論法、問題法、小組PK對抗、利用多媒體課件與傳統(tǒng)教學(xué)方法相結(jié)合。

五、課前準(zhǔn)備

1.學(xué)生的學(xué)習(xí)準(zhǔn)備

預(yù)習(xí)已學(xué)過的兩個公式（1）速度時間公式（2）位移與時間公式；學(xué)生按性別分成男生（喜羊羊代表隊）女生（美羊羊代表隊）兩個小組。

2.教師的教學(xué)準(zhǔn)備

多媒體課件制作，課前預(yù)習(xí)學(xué)案，課內(nèi)探究學(xué)案，課后延伸拓展學(xué)案。

六、課時安排

1課時。

七、教學(xué)過程

（一）情景引入，展示目標(biāo)

（教師播放視頻，卡車剎車失靈導(dǎo)致交通事故，連撞多輛車。）

【情景1】通過下面一道題目，回顧勻變速直線運動中速度與時間的關(guān)系與位移與時間的關(guān)系。利用下面這個題回憶：①對勻減速直線運動，若取v0方向為正方向時，則v0＞0，a＜0。②對汽車剎車過程，在給定的時間內(nèi)的汽車是否一直在做勻減速直線運動，還需要進(jìn)行判斷。③讓學(xué)生感受到逆向思維法的好處。

一輛汽車以20m/s的速度行駛，駕駛員發(fā)現(xiàn)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5 m/s2，假設(shè)汽車剎車過程是勻減速直線運動，則汽車從開始剎車（1）經(jīng)過多少秒停下來？（2）剎車過程所通過的位移是多少？

通過物理情景1的分析，讓學(xué)生尋找勻變速直線運動中位移與速度的關(guān)系。

【情景2】射擊時，火藥在槍筒中燃燒。燃?xì)馀蛎洠?/p>

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(shè)槍筒長0.64m，子彈的加速度5× 105m/s2，我們根據(jù)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(jù)題意，用前面的運動規(guī)律解決？

（二）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(jié)果都不涉及時間t，它只是一個中間量。能否根據(jù)前面學(xué)習(xí)的運動規(guī)律，得到位移x與速度v的直接關(guān)系呢？

[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v2-v02=2ax求解，往往會使問題變得簡單、方便。

[學(xué)生活動]用公式v2-v02=2ax求解上面的問題，并與前面的方法進(jìn)行比較。

（三）典例分析、反思總結(jié)

教師組織學(xué)生反思總結(jié)本節(jié)課的主要內(nèi)容：

1.v2-v02=2ax中速度、位移、加速度對應(yīng)的參考系；

2.矢量方向的處理；

3.速度是否可以為零；

4.單位要統(tǒng)一為國際單位制；

5.速度、位移、加速度需對應(yīng)于同一參考系。

設(shè)計意圖：引導(dǎo)學(xué)生理解本節(jié)公式，并對所學(xué)內(nèi)容進(jìn)行簡單的反饋糾正。

例：若我國“遼寧”號航空母艦上裝有幫助飛機起飛的彈射系統(tǒng)。已知“殲-15”型戰(zhàn)斗機在跑道上加速時可產(chǎn)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(shè)某航空母艦不裝彈射系統(tǒng)，但要求“殲-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]分析問題，用公式v2-=2ax求解問題，并注意勻減速直線運動中加速度取負(fù)值。

[學(xué)生活動]用公式v2-=2ax求解問題，同時注意具體問題具體分析。通過板書提醒學(xué)生解題規(guī)范化。

（四）當(dāng)堂檢測，及時補救

分層次進(jìn)行，ABC三組由學(xué)生自由選擇，達(dá)成教學(xué)目標(biāo)。

1.一個小球從A點由靜止開始做勻變速直線運動，若到達(dá)B點時速度V，到達(dá)C點時的速度為2V，則AB∶BC等于？

2.在一次交通事故中，交通警察測量出肇事車輛的剎車痕跡是30m，該車最大的剎車加速度是15m/s2，該路段的限速60km/h則該車是否超速？

3.飛機在跑道上滑行，離地起飛的速度是60m/S，若飛機的滑行最大加速度是4 m/s2，則飛機開始滑行至起飛，跑道需要多長？

4.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(nèi)必須停下，它的行駛速度不能超過多少km/h？

（五）課堂小結(jié)

師生共同完成對勻變速直線運動位移與速度關(guān)系的理解情況，適時進(jìn)行學(xué)法指導(dǎo)，使用本公式是否為唯一的辦法，它的優(yōu)點。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兩個物理量。

（1）不涉及位移x時：v=v0+at。

（3）不涉及時間t時：v2-v02=2ax。

對于以上三種關(guān)系式，只有兩個是獨立的，在做題時，應(yīng)正確分析題意，尋找題目給的物理量，選取適當(dāng)?shù)倪\動規(guī)律解決問題。

（六）布置作業(yè)，知識拓展

推導(dǎo)一段勻變速直線運動，位移中點的瞬時速度的表達(dá)式，并比較同一段勻變速直線運動位置中點與時間中點的瞬時速度的大小關(guān)系。

八、板書設(shè)計

2.4勻變速直線運動的位移與速度的關(guān)系規(guī)律：