“匀变速直线运动的速度与位移的关系”教学设计（三）

◎讷河市拉哈一中 苑景娟

“匀变速直线运动的速度与位移的关系”教学设计（三）

◎讷河市拉哈一中 苑景娟

一、教学目标

1.知识与技能

（1）理解匀变速直线运动的位移与速度的关系。

（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）培养学生将已学过的数学规律运用到物理当中，将公式、图像及物理意义联系起来加以运用，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

提高对匀变速直线运动的分析能力，着重物理情景的过程，从而得到一般的学习方法和思维，探究匀变速直线运动规律应用的方法和思维。

3.情感态度与价值观

既要联系的观点看问题，还要具体问题具体分析。

二、教学重、难点

重点：位移与速度关系的公式的推导与应用。

难点：位移与速度的关系具体运用到实际问题当中对物理意义、情景的分析。

三、学情分析

学生属于异地客体班，学生已有的知识水平有差距，且老师与学生间属于初次合作，会有陌生感。有些学生仅仅对公式的表面理解会做套公式的题，对物理公式的内涵理解不是很透彻，所以课堂教学备课中降低难度，讲解时需要详细，注重方法教育。

四、教学方法

讲授法、讨论法、问题法、小组PK对抗、利用多媒体课件与传统教学方法相结合。

五、课前准备

1.学生的学习准备

预习已学过的两个公式（1）速度时间公式（2）位移与时间公式；学生按性别分成男生（喜羊羊代表队）女生（美羊羊代表队）两个小组。

2.教师的教学准备

多媒体课件制作，课前预习学案，课内探究学案，课后延伸拓展学案。

六、课时安排

1课时。

七、教学过程

（一）情景引入，展示目标

（教师播放视频，卡车刹车失灵导致交通事故，连撞多辆车。）

【情景1】通过下面一道题目，回顾匀变速直线运动中速度与时间的关系与位移与时间的关系。利用下面这个题回忆：①对匀减速直线运动，若取v0方向为正方向时，则v0＞0，a＜0。②对汽车刹车过程，在给定的时间内的汽车是否一直在做匀减速直线运动，还需要进行判断。③让学生感受到逆向思维法的好处。

一辆汽车以20m/s的速度行驶，驾驶员发现前方道路施工，紧急刹车并最终停止。已知汽车刹车过程的加速度大小是5 m/s2，假设汽车刹车过程是匀减速直线运动，则汽车从开始刹车（1）经过多少秒停下来？（2）刹车过程所通过的位移是多少？

通过物理情景1的分析，让学生寻找匀变速直线运动中位移与速度的关系。

【情景2】射击时，火药在枪筒中燃烧。燃气膨胀，推

动弹头做加速运动。若把子弹在枪筒中的运动看做匀加速直线运动，假设枪筒长0.64m，子弹的加速度5× 105m/s2，我们根据已知条件能否求出子弹射出枪口时的速度？

问题1：能否根据题意，用前面的运动规律解决？

（二）合作探究，精讲点拨问题2：在这个问题中，已知条件和所求的结果都不涉及时间t，它只是一个中间量。能否根据前面学习的运动规律，得到位移x与速度v的直接关系呢？

[教师活动]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。

[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。

（三）典例分析、反思总结

教师组织学生反思总结本节课的主要内容：

1.v2-v02=2ax中速度、位移、加速度对应的参考系；

2.矢量方向的处理；

3.速度是否可以为零；

4.单位要统一为国际单位制；

5.速度、位移、加速度需对应于同一参考系。

设计意图：引导学生理解本节公式，并对所学内容进行简单的反馈纠正。

例：若我国“辽宁”号航空母舰上装有帮助飞机起飞的弹射系统。已知“歼-15”型战斗机在跑道上加速时可产生的最大加速度为5.0m/s2，起飞速度为50m/s。若要该飞机滑行100m后起飞，则：

（1）弹射系统必须使飞机具有多大的初速度？（可保留根号。）

（2）假设某航空母舰不装弹射系统，但要求“歼-15”型战斗机能在它上面正常起飞，则该跑道至少多长？

[教师活动]分析问题，用公式v2-=2ax求解问题，并注意匀减速直线运动中加速度取负值。

[学生活动]用公式v2-=2ax求解问题，同时注意具体问题具体分析。通过板书提醒学生解题规范化。

（四）当堂检测，及时补救

分层次进行，ABC三组由学生自由选择，达成教学目标。

1.一个小球从A点由静止开始做匀变速直线运动，若到达B点时速度V，到达C点时的速度为2V，则AB∶BC等于？

2.在一次交通事故中，交通警察测量出肇事车辆的刹车痕迹是30m，该车最大的刹车加速度是15m/s2，该路段的限速60km/h则该车是否超速？

3.飞机在跑道上滑行，离地起飞的速度是60m/S，若飞机的滑行最大加速度是4 m/s2，则飞机开始滑行至起飞，跑道需要多长？

4.通过测试得知某型号的卡车在某种路面上急刹车时加速度大小是5m/s2。如果要求它在这种路面上行驶时在22.5m内必须停下，它的行驶速度不能超过多少km/h？

（五）课堂小结

师生共同完成对匀变速直线运动位移与速度关系的理解情况，适时进行学法指导，使用本公式是否为唯一的办法，它的优点。对一般的匀变速直线运动涉及的物理量有5个，即vo、vt、t、a、x。一般来说，已知其中的三个物理量就可以求出其余的一个或两个物理量。

（1）不涉及位移x时：v=v0+at。

（3）不涉及时间t时：v2-v02=2ax。

对于以上三种关系式，只有两个是独立的，在做题时，应正确分析题意，寻找题目给的物理量，选取适当的运动规律解决问题。

（六）布置作业，知识拓展

推导一段匀变速直线运动，位移中点的瞬时速度的表达式，并比较同一段匀变速直线运动位置中点与时间中点的瞬时速度的大小关系。

八、板书设计

2.4匀变速直线运动的位移与速度的关系规律：