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高中物理勻變速直線運動的規(guī)律教案
作為一名教職工,常常需要準備教案,借助教案可以更好地組織教學活動。寫教案需要注意哪些格式呢?以下是小編幫大家整理的高中物理勻變速直線運動的規(guī)律教案,僅供參考,歡迎大家閱讀。
高中物理勻變速直線運動的規(guī)律教案1
教學重點:
兩個公式的建立及應用
教學難點:
位移公式的建立.
主要設計:
一、速度和時間的關系
1、提問:什么叫勻變速直線運動?什么叫加速度?
2、討論:若某物體做勻加速直線運動,初速度為2m/s,加速度為,則1s內(nèi)的速度變化量為多少?1s末的速度為多少?2s內(nèi)的速度變化量為多少?2s末的.速度多大? t s內(nèi)的速度變化量為多少? t s末的速度如何計算?
3、請同學自由推導:由得到
4、討論:上面討論中的圖像是什么樣的?從中可以求出或分析出哪些問題?
5、處理例題:(展示課件1)請同學自己畫運動過程草圖,標出已知、未知,指導同學用正確格式書寫.
二、位移和時間的關系:
1、提出問題:一中第2部分給出的情況.若求1s內(nèi)的位移?2s內(nèi)的位移? t 秒內(nèi)的位移?怎么辦,引導同學知道,有必要知道位移與時間的對應關系.
2、推導:回憶平均速度的定義,給出對于勻變速直線運動,結(jié)合,請同學自己推導出.若有的同學提出可由圖像法導出,可請他們談推導的方法.
3、思考:由位移公式知 s 是 t 的二次函數(shù),它的圖像應該是拋物線,告訴同學一般我們不予討論.
4、例題處理:同學閱讀題目后,展示課件2,請同學自己畫出運動過程草圖,標出已知、未知、進而求解.
探究活動
請你根據(jù)教材練習六中第(4)題描述的情況,自己設計一個實驗,看看需要哪些器材,如何測量和記錄,實際做一做,并和用公式算得的結(jié)果進行對比。
勻變速直線運動的規(guī)律
高中物理勻變速直線運動的規(guī)律教案2
1、一心向著目標前進的人,整個世界都得給他讓路。
2、成功就在再堅持一下的努力之中。
3、奇跡,就在凝心聚力的靜悟之中。
一、“靜”什么?
1、 環(huán)境“安靜”:鴉雀無聲,無人走動,無聲說話、交流,無人隨意出進。每一個人充分沉浸在難得的靜謐之中。以享受維護安靜環(huán)境為榮,以影響破壞安靜環(huán)境為恥。
2 、心態(tài)“安靜”:心靜自然“涼”,腦子自然清醒,精力自然集中,思路自然清晰。心靜如水,超然物外,成為時間的主人,學習的主人。情緒穩(wěn)定,效率較高。心不靜,則心亂如麻,心神不定,心不在焉,如坐針氈,眼在此心在彼,貌似用功,實則騙人。
二、【高考?疾榈闹R點】
1.靜力學的受力分析與共點力平衡(選擇題)
此題定位為送分題目,一般安排為16題,即物理學科的第一題,要求學生具有規(guī)范的受力分析習慣,熟練運用靜力學的基本規(guī)律,如胡克定律、滑動摩擦定律與靜摩擦力的變化規(guī)律、力的合成與分解、正交分解法等,可涉及兩個狀態(tài),但一般不涉及變化過程的動態(tài)分析,也不至于考查相似三角形法等非常規(guī)方法。不必考慮計算題
2.運動圖象及其綜合應用(選擇題)
山東卷對物理圖象的專門考查以運動圖象為代表,立足于對物理圖象的理解?缮婕拔锢韴D象的基本意義、利用運動圖象的分析運動過程、用不同物理量關系圖象描述同一運動過程等。以寧夏、海南為代表的利用運動圖象考查追及、相遇問題尚未被山東采納。專題設計為選擇題,盡量多涉及不同的圖象類型。
3.牛頓定律的直接應用(選擇、計算題)
與自感一樣,超重失重為Ⅰ級要求知識點,此題為非主干知識考查題,為最可能調(diào)整和變化的題目。
但對牛頓定律的考查不會削弱,而很可能更加寬泛和深入,可拓展為具體情境中力和運動關系的分析(選擇)、直線、類平拋和圓周運動中牛頓第二定律的計算(計算題的一部分)。
此專題定位在牛頓定律的直接應用,針對基本規(guī)律的建立、定律物理內(nèi)涵的理解及實際情境中規(guī)律的應用,可涉及瞬時分析、過程分析、動態(tài)分析、特殊裝置、臨界條件,以及模型抽象、對象轉(zhuǎn)換、整體隔離、合成分解等方法問題。
4.第四專題 萬有引力與航天(選擇、計算題)
此專題內(nèi)容既相對寬泛又相對集中,寬泛指萬有引力與航天的內(nèi)容均可涉及,集中即一定是本章內(nèi)容且集中在一道題目中。這部分內(nèi)容也是必考內(nèi)容,今年考試說明中本章知識點增加了“經(jīng)典時空觀和相對論時空觀(Ⅰ)”,“環(huán)繞速度”由(Ⅱ)到(Ⅰ)?梢岳斫鉃樯疃葴p弱,廣度增加,最大的可能仍是選擇題,也不排除作為力學綜合題出現(xiàn)的可能,復習時應適當照顧。需特別注意的是,一定要關注近一年內(nèi)天文的新發(fā)現(xiàn)或航天領域的新成就,題目常以此類情境為載體。
5.功能關系:(選擇、計算題)動能定理、機械能守恒、功能關系、能量守恒是必考內(nèi)容,要結(jié)合動力學過程分析、功能分析,進行全過程、分過程列式。考查形式選擇題、計算題
注意:必修1、2部分考察多為選擇題,但在牛頓定律結(jié)合功能關系以及拋體運動和圓周運動部分綜合的計算,出現(xiàn)在24題上,本題一般涉及多個過程,是中等難度的保分題。
6.靜電場主要以考察電場線、電勢、電勢差、電勢能、電容器、帶電粒子的加速與偏轉(zhuǎn)為主
7.恒定電流以考察電學實驗為主,選擇中也容易出電路的分析題
8.磁場以考察磁場對運動電荷和通電導線的作用為主,選擇中易出一個題,在大題中容易出與電場及重力場相結(jié)合的題目。
9.電磁感應以選擇題、計算題,主要考察導體棒的切割以及感生電動勢,楞次定律,注意圖像問題
10.交流電主要考察交流電的四值、圖像,以及遠距離輸電變壓器問題,通常以選擇形式出現(xiàn)
11.熱學3-3:油膜法、微觀量計算,氣體實驗定律,熱一律、壓強微觀解釋、熱二律是重點
10.選修3-5中動量守恒、動量變化量計算、原子結(jié)構(gòu)中能級躍遷、原子核中質(zhì)能方程、核反應方程是考察重點。
三、【靜悟注意事項】
1. 以查缺補漏為主要目的,以考綱知識點為主線復習
2. 重點看課本、課后題、改錯本、以前做過的相關題目
3. 把不會的問題記下來,集中找時間找老師解決
4. 必須邊思考,邊動筆。靜悟最忌只動眼動嘴的學習方式,必須多動腦多動手,做到手不離筆,筆不離紙。
勻變速直線運動
【考試說明】
主題 內(nèi) 容 要求 說明
質(zhì)點的直線
運動 參考系、質(zhì)點
位移、速度和加速度
勻變速直線運動及其公式、圖像
【知識網(wǎng)絡】
【考試說明解讀】
1.參考系
、哦x:在描述一個物體的運動時,選來作為標準的假定不動的物體,叫做參考系。
、七\動學中的同一公式中涉及的各物理量應以同一參考系為標準。
2.質(zhì)點
、哦x:質(zhì)點是指有質(zhì)量而不考慮大小和形狀的`物體。
、瀑|(zhì)點是物理學中一個理想化模型,能否將物體看作質(zhì)點,取決于所研究的具體問題,而不是取決于這一物體的大小、形狀及質(zhì)量,只有當所研究物體的大小和形狀對所研究的問題沒有影響或影響很小,可以將其形狀和大小忽略時,才能將物體看作質(zhì)點。
物體可視為質(zhì)點的主要三種情形:
、傥矬w只作平動時;
、谖矬w的位移遠遠大于物體本身的尺度時;
、壑谎芯课矬w的平動,而不考慮其轉(zhuǎn)動效果時。
3.時間與時刻
、艜r刻:指某一瞬時,在時間軸上表示為某一點。
、茣r間:指兩個時刻之間的間隔,在時間軸上表示為兩點間線段的長度。
、菚r刻與物體運動過程中的某一位置相對應,時間與物體運動過程中的位移(或路程)相對應。
4.位移和路程
、盼灰疲罕硎疚矬w位置的變化,是一個矢量,物體的位移是指從初位置到末位置的有向線段,其大小就是此線段的長度,方向從初位置指向末位置。
、坡烦蹋郝烦痰扔谶\動軌跡的長度,是一個標量。只有在單方向的直線運動中,位移的大小才等于路程。
5.速度、平均速度、瞬時速度
⑴速度:是表示質(zhì)點運動快慢的物理量,在勻速直線運動中它等于位移與發(fā)生這段位移所用時間的比值,速度是矢量,它的方向就是物體運動的方向。
、破骄俣龋何矬w所發(fā)生的位移跟發(fā)生這一位移所用時間的比值叫這段時間內(nèi)的平均速度,即 ,平均速度是矢量,其方向就是相應位移的方向。公式 =(V0+Vt)/2只對勻變速直線運動適用。
、撬矔r速度:運動物體經(jīng)過某一時刻(或某一位置)的速度,其方向就是物體經(jīng)過某有一位置時的運動方向。
6.加速度
、偶铀俣仁敲枋鑫矬w速度變化快慢的物理量,是一個矢量,方向與速度變化的方向相同。
、谱鰟蛩僦本運動的物體,速度的變化量與發(fā)生這一變化所需時間的比值叫加速度,即
、撬俣、速度變化、加速度的關系:
、俜较蜿P系:加速度的方向與速度變化的方向一定相同,加速度方向和速度方向沒有必然的聯(lián)系。
、诖笮£P系:V、△V、a無必然的大小決定關系。
③只要加速度方向跟速度方向相同,無論加速度在減少還是在增大,物體的速度一定增大,若加速度減小,速度增大得越來越慢(仍然增大);只要加速度方向跟速度方向相反,物體的速度一定減小。
7、運動圖象:s—t圖象與v—t圖象的比較
下圖和下表是形狀一樣的圖線在s—t圖象與v—t圖象中的比較.
s—t圖 v—t圖
、俦硎疚矬w勻速直線運動(斜率表示速度v) ①表示物體勻加速直線運動(斜率表示加速度a)
、诒硎疚矬w靜止 ②表示物體做勻速直線運動
③表示物體向反方向做勻速直線運動;初位移為s0 ③表示物體做勻減速直線運動;初速度為v0
、躷1時間內(nèi)物體位移s1 ④t1時刻物體速度v1(圖中陰影部分面積表示質(zhì)點在0~t1時間內(nèi)的位移)
補充:(1) s—t圖中兩圖線相交說明兩物體相遇,v—t圖中兩圖線相交說明兩物體在交點時的速度相等
(2) s—t圖象與橫軸交叉,表示物體從參考點的一邊運動到另一邊. v—t圖線與橫軸交叉,表示物體運動的速度反向.
(3) s—t圖象是直線表示物體做勻速直線運動或靜止.圖象是曲線則表示物體做變速運動. v—t圖線是直線表示物體做勻變速直線運動或勻速直線運動;圖線是曲線表示物體做變加速運動.
(4) s—t圖象斜率為正值,表示物體沿與規(guī)定正方向相同的方向運動.圖象斜率為負值,表示物體沿與規(guī)定正方向相反的方向運動. v—t圖線的斜率為正值,表示物體的加速度與規(guī)定正方向相同;圖象的斜率為負值,表示物體的加速度與規(guī)定正方向相反.
【例題:07山東理綜】如圖所示,光滑軌道MO和ON底端對接且ON=2MO,M、N兩點高度相同。小球自M點右靜止自由滾下,忽略小球經(jīng)過O點時的機械能損失,以v、s、a、EK分別表示小球的速度、位移、加速度和動能四個物理量的大小。下列圖象中能正確反映小球自M點到N點運動過程的是
【例題:08山東理綜】質(zhì)量為1500kg的汽車在平直的公路上運動,v-t圖象如圖所示.由此可求 (ABD )
A.前25 s內(nèi)汽車的平均速度
B.前l(fā)0 s內(nèi)汽車的加速度
C.前l(fā)0 s內(nèi)汽車所受的阻力
D.15~25 s內(nèi)合外力對汽車所做的功
8.勻變速直線運動的基本規(guī)律及推論:
基本規(guī)律: ⑴Vt=V0+at, ⑵s=V0t+at2/2
推論: ⑴Vt2 _VO2=2as
、 (Vt/2表示時間t的中間時刻的瞬時速度)
、侨我鈨蓚連續(xù)相等的時間間隔(T)內(nèi),位移之差是一恒量.即:
sⅡ-sⅠ=sⅢ-sⅡ=……=sN-sN-1=△s=aT2.
9.初速度為零的勻加速直線運動的特點: (設T為等分時間間隔):
⑴1T末、2T末、3T末……瞬時速度的比為:v1:v2:v3:……vn=1:2:3:……:n
、1T內(nèi)、2T內(nèi)、3T內(nèi)……位移的比為:s1:s2:s3:……:sn=12:22:32:……:n2
、堑谝粋T內(nèi)、第二個T內(nèi)、第三個T內(nèi)……位移的比為:s1:sⅡ:sⅢX……:sN=1:3:5:……:(2n-1)
、葟撵o止開始通過連續(xù)相等的位移所用時間的比
t1:t2:t3:……:tn=
10、豎直上拋運動的兩種研究方法
、俜侄畏ǎ荷仙A段是勻減速直線運動,下落階段是自由落體運動.
②整體法:從全程來看,加速度方向始終與初速度v0的方向相反,所以可把豎直上拋運動看成是一個勻變速直線運動,應用公式時,要特別注意v,h等矢量的正負號.一般選取向上為正方向,則上升過程中v為正值下降過程中v為負值,物體在拋出點以下時h為負值.
11、追及問題的處理方法
1. 要通過兩質(zhì)點的速度比較進行分析,找到隱含條件. 再結(jié)合兩個運動的時間關系、位移關系建立相應的方程求解,也可以利用二次函數(shù)求極值,及應用圖象法和相對運動知識求解
2. 追擊類問題的提示
1.勻加速運動追擊勻速運動,當二者速度相同時相距最遠.
2.勻速運動追擊勻加速運動,當二者速度相同時追不上以后就永遠追不上了.此時二者相距最近.
3.勻減速直線運動追勻速運動,當二者速度相同時相距最近,此時假設追不上,以后就永遠追不上了.
4.勻速運動追勻減速直線運動,當二者速度相同時相距最遠.
【例題:09海南】甲乙兩車在一平直道路上同向運動,其 圖像如圖所示,圖中 和 的面積分別為 和 .初始時,甲車在乙車前方 處.(ABC)
A.若 ,兩車不會相遇 B.若 ,兩車相遇2次
C.若 ,兩車相遇1次 D.若 ,兩車相遇1次
高中物理勻變速直線運動的規(guī)律教案3
知識目標
1、掌握勻變速直線運動的速度公式,并能用來解答有關的問題.
2、掌握勻變速直線運動的位移公式,并能用來解答有關的問題.
能力目標
體會學習運動學知識的一般方法,培養(yǎng)學生良好的分析問題,解決問題的習慣.
教學建議
教材分析
勻變速直線運動的速度公式是本章的重點之一,為了引導學生逐漸熟悉數(shù)學工具的應用,教材直接從加速度的定義式由公式變形得到勻變速直線運動的速度公式,緊接著配一道例題加以鞏固.意在簡單明了同時要讓學生自然的復習舊知識,前后聯(lián)系起來.
勻變速直線運動的位移公式是本章的另一個重點.推導位移公式的方法很多,中學階段通常采用圖像法,從速度圖像導出位移公式.用圖像法導位移公式比較嚴格,但一般學生接受起來較難,教材沒有采用,而是放在閱讀材料中了.本教材根據(jù),說明勻變速直線運動中,并利用速度公式,代入整理后導出了位移公式.這種推導學生容易接受,對于初學者來講比較適合.給出的例題做出了比較詳細的分析與解答,便于學生的理解和今后的參考.
另外,本節(jié)的兩個小標題“速度和時間的`關系”“位移和時間的關系”能夠更好的讓學生體會研究物體的運動規(guī)律,就是要研究物體的位移、速度隨時間變化的規(guī)律,有了公式就可以預見以后的運動情況.
教法建議
為了使學生對速度公式獲得具體的認識,也便于對所學知識的鞏固,可以從某一實例出發(fā),利用勻變速運動的概念,加速度的概念,猜測速度公式,之后再從公式變形角度推出,得出公式后,還應從勻變速運動的速度—時間圖像中,加以再認識.
對于位移公式的建立,也可以給出一個模型,提出問題,再按照教材的安排進行.
對于兩個例題的處理,要引導同學自己分析已知,未知,畫運動過程草圖的習慣.
高中物理勻變速直線運動的規(guī)律教案4
一、教學目標
1、勻變速直線運動的速度公式
。1)知道如何推導出vt=v0+at(2)會應用公式進行分析和計算
2、掌握勻變速直線運動中的平均速度公式(1)會推導(2)會應用
會推導勻變速直線運動的位移公式,并能熟練地應用
理解并掌握勻變速直線運動的速度和位移公式中物理量的符號法則.
二、重點難點
勻變速直線運動的速度和位移公式及其符號法則是本節(jié)課的重點,而位移公式的推導和勻變速直線運動規(guī)律的應用是難點.
三、教學方法:
師生討論,以學生活動為主
四、教學過程
(一)新課引入
上節(jié)課已經(jīng)學習了在變速直線運動中用加速度a描述物體速度變化快慢,本節(jié)課將從加速度的定義式a =(vt-v0)/t出發(fā),研究在變速直線運動中速度和位移隨時間變化的規(guī)律。
(二)勻變速直線運動的速度
1、提問:根據(jù)a=(vt-v0)/ t,質(zhì)點的末速度vt怎樣表達?學生推導.
Vt = v0+at
這是勻變速直線運動的速度公式,當物體的初速度v0和加速度a已知時,任意時刻t的瞬時速度vt可由該式計算得出.
速度公式表示出勻變速直線運動的速度vt是時間t的一次函數(shù).
2、用圖象表示vt與t的關系,顯然是一條傾斜直線,直線的斜率等于物體的加速度,直線在縱軸上的截距等于初速度,這正是前面學習的勻變速直線運動的速度圖象.
3、例題1;教材第31頁例題1(學生閱讀)
提問1:題目給出的是什么運動?已知條件是什么?求什么?
答:研究汽車剎車后的勻減速運動
已知加速度的大小|a|=6m/s,運動時間t=2s,隱含條件:末速度vt=0.求汽車的初速度v0.
提問2:在運用公式vt=v0+at求v0之前,對加速度a的符號作了怎樣的處理?原因何在?
答:汽車因作勻減速直線運動,設初速度方向為正,則加速度a為負.故a=-6m/s2.
提問3:在解答書寫上,例題作了怎樣的示范?書寫步驟是怎樣的?
步驟(1)依題意,寫出顯性及隱性已知條件,標明單位及符號(正、負號)
(2)依據(jù)公式(依vt=v0+at),進行文字運算(得v0=vt-at)
(3)代入數(shù)據(jù),得出結(jié)果(注意標明單位)
。4)簡答
討論:通過本題,有何啟示?
。1)將題目交代的物理情景理想化為典型的運動模型是關鍵,本題交代的是汽車剎車,我們將它抽象為勻減速直線運動,從而可以應用速度公式求未知量.
(2)模型化以后的工作應該是分析題意,用字母表達出題目給出的已知條件,注意挖掘隱含條件(vt=0),弄清要求的物理量(v0).
。3)速度公式vt=v0+at是矢量方程,在勻變速直線運動中演變?yōu)榇鷶?shù)關系式,公式中的矢量vt,v0,a有方向,分別用正負號表達,如果是未知量,則設為正,由最終結(jié)果再確定方向,各物理量的正負以初速度v0的方向為正方向作為前提.
。4)公式vt=v0+at中有四個物理量,只要知道其中的任意三個,第四個量可求.不一定總是求vt,如上述例題求的就是v0.
。5)應特別注意解題時的書寫格式.
(三)勻變速直線運動中的平均速度
1、提問:下圖是勻變速直線運動的速度圖象.
已知初速度為v0,末速度為vt,經(jīng)歷時間為t,如果用某一勻速直線運動代替,使其在時間t 內(nèi)的位移與之相等,試在圖中畫出該勻速運動的速度圖象,進而用v0和vt表示這一速度.
答案:v=(v0+vt)/2
2、評講:顯然,上面的速度v就是勻變速直線運動中的'平均速度,必須注意,它只適用于勻變速直線運動,用 v- 表示平均速度,則 v- =(v0+vt)/2.
(四)勻變速直線運動的位移(學生推導)
1、由s= v- t, v- =(v0+vt)/2 ,vt=v0+at推導出勻變速直線運動的位移公式,要求用v0、a、t表示.
2、結(jié)果:s=v0t+(1/2)at2
這就是勻變速直線運動的位移公式,它表示出勻變速直線運動的位移與時間t的關系.
3、由勻變速直線運動的速度圖象得到位移公式
勻變速運動的位移大小為陰影總面積,其中矩形面積s1=v0t ,三角形面積s2=(1/2)att=(1/2)at2,因而總面積s=v0t+(1/2)at2,即勻變速直線運動的位移公式:s=v0t+(1/2)at2
閱讀課文:第32頁例題(學生閱讀)
。1)例題講述:(學生講述)題目交待的情景,已知條件,待求物理量各是什么?
__汽車由勻速運動改作勻加速運動,已知a=1m/s2,t=12s,s=180m,求初速度v0.
。2)解題步驟:寫出已知條件后,依,s=v0t+(1/2)at2
文字運算得s=s/t-(1/2)at,代入數(shù)值,解得v0=9m/s
結(jié)果說明:可見其解題步驟與前一例題步驟一致.
。3)啟示:與例題1的啟示相同.
位移公式s=v0t+(1/2)at2涉及s、v0、a、t四個物理量,其中前三個是矢量.運用前應在理解題意的基礎上,選定初速度vo為正方向,然后用正負號表示s、v0、a,依照原始公式先作文字運算,得到待求量的表達式,然后代入數(shù)據(jù),求出結(jié)果,并對結(jié)果加以具體說明.
(五)課堂練習
閱讀教材第33頁練習六中的6個習題,指出每道題給出的物理情景應簡化成怎樣的運動模型?各道題的已知條件是什么?求什么?如何進行符號設定?
答案:(1)汽車做勻加速運動,已知v0=18m/s,a=0.5m/s2,t=20s,求vt
。2)火車做勻減速運動,已知v0=72km/h=20m/s,t=2min=60s,a=-0.1m/s2,求vt,
。ㄕ硪阎獥l件時要統(tǒng)一單位.)
(3)機車作勻加速運動,已知v0=36km/h=10m/s,a=0.2m/s2,vt=54km/h=15m/s,求t.
。4)鋼球做勻加速運動,v0=0,t1=0.2s,s1=3cm=3×10-2m,t2=1s,s2=?若s3=1.5m求t3=?
。ń獯鸨绢}時,應該運用s∝t2求解).
。5)汽車做勻減速運動,已知v0=18m/s,t=3s,s=36m,求加速度a.
。ń獯鸾Y(jié)果加速度為負值,要說明負號的物理意義.)
。6)騎車人做勻減速運動,已知v0=5m/s,a=-0.4m/s2,t=10s,求s.
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