《匀变速直线运动的速度与位移的关系》教学设计
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共17张,主要展示了生活实例、对公式的理解、公式的适用条件和意义、矢量性、两种特殊形式、规律总结,有讲有练,可用于该内容复习展示。
约2030字。
§2.4 匀变速直线运动的速度与位移的关系
教学重点、难点
教学重点
表达式的导出。
运用公式解决具体问题。
教学难点
公式中各物理量的理解与准确应用。
教学过程
一、导入新课
教师活动:上节课我们学习了匀变速直线运动的位移,知道了匀变速直线运动的速度-时间图象中,图线与时间轴所围面积等于运动的位移;并推导出了匀变速直线运动的位移-时间公式。这节课我们探究匀变速直线运动的速度与位移的关系。
二、进行新课
(一)匀变速直线运动的速度与位移的关系
教师陈述: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,有时还要知道物体的速度与位移的关系,请同学们做下面的问题:
射击时,火药在枪筒中燃烧,燃气膨胀,推动弹头加速运动。我们把子弹在枪筒中的运动看做匀加速直线运动,假设子弹的加速度是a=5×103m/s2,枪筒长x=0.64m,计算子弹射出枪口时的速度。并推出物体的速度与位移的关系式。
学生活动:学生做题并推导出物体的速度与位移的关系:。
点评:培养学生在解答题目时简化问题的能力和推导能力;在解答匀变速直线运动的问题时,如果已知量和未知量都不涉及时间,应用公式求解,往往会使问题变得简单,方便。
教师总结:、和是解答匀变速直线运动
规律的三个重要公式,同学们要理解公式的含义,灵活选择应用。
(二)实例探究
例1.火车沿平直铁轨匀加速前进,通过某一路标时的速度为10.8km/h,1min后变成54km/h,再经一段时间,火车的速度达到64 .8km/h。求所述过程中,火车的位移是多少?
分析:10.8km/h=3m/s,54km/h=15m/s,64 .8km/h=18m/s,由可知,从54km/h增加到64 .8km/h需用15s。
火车一直做匀加速运动,其位移可由多种不同方法求解。
解法1:整个过程的平均速度
时间t=75s,则火车位移。
解法2:由得位移。
点拨:(1)运动学公式较多,故同一个题目往往有不同求解方法;(2)为确定解题结果是否正确,用不同方法求解是一有效措施。
例2.在平直公路上,一汽车的速度为15m/s,从某时刻开始刹车,在阻力作用下,汽车以2m/s2的加速度运动,问刹车后10s末车离开始刹车点多远?
提示:车做减速运动,是否运动了10s,这是本题必须考虑的。
分析:初速度v0=15m/s,a =-2m/s2,分析知车运动7 .5s就会停下,在后2 .5s内,车停止不动。
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