“匀变速直线运动的速度与位移的关系”教学设计（二）
2015-12-02讷河市第一中学陈柏娣
◎讷河市第一中学 陈柏娣
“匀变速直线运动的速度与位移的关系”教学设计（二）
◎讷河市第一中学 陈柏娣
一、教学目标
1.知识与技能
①推导并理解匀变速直线运动的速度与位移的关系。
②掌握匀变速直线运动的位移、速度、加速度和时间的关系，会用公式解决匀变速直线运动的实际问题。
③提高匀变速直线运动的分析能力，培养学生运用数学工具解决物理问题的能力。
2.过程与方法
①经历理论探究过程，体会探究方法。
②通过一题多解掌握不同公式的应用方法。
3.情感态度与价值观
对学生进行理性爱国的爱国主义教育。
二、教学重点
1.匀变速直线运动的速度与位移的关系式的推导。
2.匀变速直线运动的公式及有关推论的理解及应用。
三、教学难点
具体应用不同的规律解决实际问题的能力。
四、教学方法
讲授法、讨论法、问题法。
五、课时安排：1课时
六、教学过程
（一）情景引入
通过展示黄岩岛、钓鱼岛、辽宁舰的图片，倡导学生理性爱国，解决舰载机的有关问题。
问题：舰载机起飞时的加速度为5m/s2，起飞速度为50m/s，如果让舰载机从静止到起飞需要多长的加速跑道？
（二）合作探究
问题：在这个问题中，若跑道的长度只有160m，怎么办？
学生：可以利用弹射装置使其具有初速度v0。
问题：怎么根据前面学习的运动规律，得到速度v与位移x的关系呢？
[学生活动]小组讨论，尝试用多种方法推导速度与位移的关系。
可能有：基本公式法、平均速度法和图像法。
[教师活动]点评学生的成果展示，肯定正确的思路，指出不足之处。通过以上分析可以看到，如果说问题的已知量和未知量都不涉及时间，利用v2-v02=2ax求解，往往会使问题变得简单、方便。这就是本节课我们要寻找的速度与位移关系式。
（三）精讲精练
[教师活动]板书：2.4匀变速直线运动的速度与位移的关系
1.匀变速直线运动的速度和位移的关系。
2.理解规律
（1）适用范围：匀变速直线运动。
（2）涉及的物理量：不包括时间。
回顾前面我们研究的匀变速直线运动的几个基本公式。
（3）矢量式：以初速度方向为正方向。
匀加速直线运动：v2-v02=2ax，
初速度为零：v2=2ax。
匀减速直线运动：加速度为负，位移可正可负。
[教师活动]回馈“舰载机问题”，若舰载机的跑道只有160m，求弹射装置给舰载机的初速度为多少？
[学生活动]用公式v2-v02=2ax求解上面的问题，并与前面的方法进行比较，总结解题步骤。[教师活动]板书：（略）。3.解题步骤
（1）确定研究对象，判断运动性质。（2）画出示意图，分析运动过程。（3）选择公式，列方程。
（4）统一单位，明确正负，解方程。4.结合实际，讨论结果。
[教师活动]总结比较三个基本公式：速度与时间的关系：v=v0+at
v与t无x
x与t无v
速度与位移的关系：v2-=2ax
v与x无t
公式的选择：知三求一缺一。
[学生活动]小组讨论，一题多解，总结方法。
[学生活动]小组展示成果。
[教师活动]教师点评，总结方法。
（四）巩固与练习
1.如下图所示，三块完全相同的木块固定在地板上，一初速度为v0的子弹水平射穿第三块木板后速度恰好为零。设木板对子弹的阻力不随子弹的速度而变化，则子弹分别通过前两块木板的速度之比为（）。
2.在某城市的一条道路上，规定车辆行驶速度不得超过30k m/h。在一次交通事故中，肇事车是一辆客车，量得这辆车紧急刹车（车轮被抱死）时留下的刹车痕迹长为7.6m，已知该客车刹车时的加速度大小为7m/s2。请判断该车是否超速。
解析：已知刹车距离x＝7.6m，
刹车时加速度a＝7m/s2，客车的末速度v＝0，由匀变速直线运动位移与速度的关系v2-＝2ax得0-=2×（－7）×7.6＝-106.4，
v0＝10.3m/s≈37.1km/h＞30km/h，所以该客车超速。
3.如下图所示，滑块由静止从A点沿斜面匀加速下滑至斜面底端B，之后在水平面上做匀减速直线运动，最后停于C点。已知经过B点时速度大小不变，AB＝4m，BC＝6m，整个运动用了10s，求滑块沿AB、BC运动的加速度分别多大？
解析：设滑块经B时速度大小为v，在AB、BC上运动的加速度大小分别为a1、a2。
对AB段
对BC段
又∵t1＋t2=t总，⑤
由①②③④⑤代入数据得：a1=0.5m/s2，a2=13m/s2。
（五）布置作业
1.课外探究：自己总结匀变速直线运动的公式、推论、典型方法及题目，并与同学们进行分享！
2.书面作业：课本P42第1、2、3题。
七、板书设计
2.4匀变速直线运动的位移与速度的关系
一、匀变速直线运动的位移与速度的关系：v2-v02=2ax。
二、理解规律（略。）
三、解题步骤（略。）
四、三个基本公式的比较（略。）
