“勻變速直線運動的速度與位移的關系”教學設計（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系”教學設計（三）

◎訥河市拉哈一中 苑景娟

一、教學目標

1.知識與技能

（1）理解勻變速直線運動的位移與速度的關系。

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

（3）培養學生將已學過的數學規律運用到物理當中，將公式、圖像及物理意義聯系起來加以運用，培養學生運用數學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，從而得到一般的學習方法和思維，探究勻變速直線運動規律應用的方法和思維。

3.情感態度與價值觀

既要聯系的觀點看問題，還要具體問題具體分析。

二、教學重、難點

重點：位移與速度關系的公式的推導與應用。

難點：位移與速度的關系具體運用到實際問題當中對物理意義、情景的分析。

三、學情分析

學生屬于異地客體班，學生已有的知識水平有差距，且老師與學生間屬于初次合作，會有陌生感。有些學生僅僅對公式的表面理解會做套公式的題，對物理公式的內涵理解不是很透徹，所以課堂教學備課中降低難度，講解時需要詳細，注重方法教育。

四、教學方法

講授法、討論法、問題法、小組PK對抗、利用多媒體課件與傳統教學方法相結合。

五、課前準備

1.學生的學習準備

預習已學過的兩個公式（1）速度時間公式（2）位移與時間公式；學生按性別分成男生（喜羊羊代表隊）女生（美羊羊代表隊）兩個小組。

2.教師的教學準備

多媒體課件制作，課前預習學案，課內探究學案，課后延伸拓展學案。

六、課時安排

1課時。

七、教學過程

（一）情景引入，展示目標

（教師播放視頻，卡車剎車失靈導致交通事故，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系與位移與時間的關系。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，在給定的時間內的汽車是否一直在做勻減速直線運動，還需要進行判斷。③讓學生感受到逆向思維法的好處。

一輛汽車以20m/s的速度行駛，駕駛員發現前方道路施工，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，假設汽車剎車過程是勻減速直線運動，則汽車從開始剎車（1）經過多少秒停下來？（2）剎車過程所通過的位移是多少？

通過物理情景1的分析，讓學生尋找勻變速直線運動中位移與速度的關系。

【情景2】射擊時，火藥在槍筒中燃燒。燃氣膨脹，推

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，假設槍筒長0.64m，子彈的加速度5× 105m/s2，我們根據已知條件能否求出子彈射出槍口時的速度？

問題1：能否根據題意，用前面的運動規律解決？

（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果都不涉及時間t，它只是一個中間量。能否根據前面學習的運動規律，得到位移x與速度v的直接關系呢？

[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。

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

（三）典例分析、反思總結

教師組織學生反思總結本節課的主要內容：

1.v2-v02=2ax中速度、位移、加速度對應的參考系；

2.矢量方向的處理；

3.速度是否可以為零；

4.單位要統一為國際單位制；

5.速度、位移、加速度需對應于同一參考系。

設計意圖：引導學生理解本節公式，并對所學內容進行簡單的反饋糾正。

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。已知“殲-15”型戰斗機在跑道上加速時可產生的最大加速度為5.0m/s2，起飛速度為50m/s。若要該飛機滑行100m后起飛，則：

（1）彈射系統必須使飛機具有多大的初速度？（可保留根號。）

（2）假設某航空母艦不裝彈射系統，但要求“殲-15”型戰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值。

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

（四）當堂檢測，及時補救

分層次進行，ABC三組由學生自由選擇，達成教學目標。

1.一個小球從A點由靜止開始做勻變速直線運動，若到達B點時速度V，到達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內必須停下，它的行駛速度不能超過多少km/h？

（五）課堂小結

師生共同完成對勻變速直線運動位移與速度關系的理解情況，適時進行學法指導，使用本公式是否為唯一的辦法，它的優點。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。

對于以上三種關系式，只有兩個是獨立的，在做題時，應正確分析題意，尋找題目給的物理量，選取適當的運動規律解決問題。

（六）布置作業，知識拓展

推導一段勻變速直線運動，位移中點的瞬時速度的表達式，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系。

八、板書設計

2.4勻變速直線運動的位移與速度的關系規律：