◎訥河市第一中學(xué) 陳柏娣

“勻變速直線運(yùn)動的速度與位移的關(guān)系”教學(xué)設(shè)計(jì)（二）

◎訥河市第一中學(xué) 陳柏娣

一、教學(xué)目標(biāo)

1.知識與技能

①推導(dǎo)并理解勻變速直線運(yùn)動的速度與位移的關(guān)系。

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

③提高勻變速直線運(yùn)動的分析能力，培養(yǎng)學(xué)生運(yùn)用數(shù)學(xué)工具解決物理問題的能力。

2.過程與方法

①經(jīng)歷理論探究過程，體會探究方法。

②通過一題多解掌握不同公式的應(yīng)用方法。

3.情感態(tài)度與價值觀

對學(xué)生進(jìn)行理性愛國的愛國主義教育。

二、教學(xué)重點(diǎn)

1.勻變速直線運(yùn)動的速度與位移的關(guān)系式的推導(dǎo)。

2.勻變速直線運(yùn)動的公式及有關(guān)推論的理解及應(yīng)用。

三、教學(xué)難點(diǎn)

具體應(yīng)用不同的規(guī)律解決實(shí)際問題的能力。

四、教學(xué)方法

講授法、討論法、問題法。

五、課時安排：1課時

六、教學(xué)過程

（一）情景引入

通過展示黃巖島、釣魚島、遼寧艦的圖片，倡導(dǎo)學(xué)生理性愛國，解決艦載機(jī)的有關(guān)問題。

問題：艦載機(jī)起飛時的加速度為5m/s2，起飛速度為50m/s，如果讓艦載機(jī)從靜止到起飛需要多長的加速跑道？

（二）合作探究

問題：在這個問題中，若跑道的長度只有160m，怎么辦？

學(xué)生：可以利用彈射裝置使其具有初速度v0。

問題：怎么根據(jù)前面學(xué)習(xí)的運(yùn)動規(guī)律，得到速度v與位移x的關(guān)系呢？

[學(xué)生活動]小組討論，嘗試用多種方法推導(dǎo)速度與位移的關(guān)系。

可能有：基本公式法、平均速度法和圖像法。

[教師活動]點(diǎn)評學(xué)生的成果展示，肯定正確的思路，指出不足之處。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。這就是本節(jié)課我們要尋找的速度與位移關(guān)系式。

（三）精講精練

[教師活動]板書：2.4勻變速直線運(yùn)動的速度與位移的關(guān)系

1.勻變速直線運(yùn)動的速度和位移的關(guān)系。

2.理解規(guī)律

（1）適用范圍：勻變速直線運(yùn)動。

（2）涉及的物理量：不包括時間。

回顧前面我們研究的勻變速直線運(yùn)動的幾個基本公式。

（3）矢量式：以初速度方向?yàn)檎较颉?/p>

勻加速直線運(yùn)動：v2-v02=2ax，

初速度為零：v2=2ax。

勻減速直線運(yùn)動：加速度為負(fù)，位移可正可負(fù)。

[教師活動]回饋“艦載機(jī)問題”，若艦載機(jī)的跑道只有160m，求彈射裝置給艦載機(jī)的初速度為多少？

[學(xué)生活動]用公式v2-v02=2ax求解上面的問題，并與前面的方法進(jìn)行比較，總結(jié)解題步驟。[教師活動]板書：（略）。3.解題步驟

（1）確定研究對象，判斷運(yùn)動性質(zhì)。（2）畫出示意圖，分析運(yùn)動過程。（3）選擇公式，列方程。

（4）統(tǒng)一單位，明確正負(fù)，解方程。4.結(jié)合實(shí)際，討論結(jié)果。

[教師活動]總結(jié)比較三個基本公式：速度與時間的關(guān)系：v=v0+at

v與t無x

x與t無v

速度與位移的關(guān)系：v2-=2ax

v與x無t

公式的選擇：知三求一缺一。

[學(xué)生活動]小組討論，一題多解，總結(jié)方法。

[學(xué)生活動]小組展示成果。

[教師活動]教師點(diǎn)評，總結(jié)方法。

（四）鞏固與練習(xí)

1.如下圖所示，三塊完全相同的木塊固定在地板上，一初速度為v0的子彈水平射穿第三塊木板后速度恰好為零。設(shè)木板對子彈的阻力不隨子彈的速度而變化，則子彈分別通過前兩塊木板的速度之比為（）。

2.在某城市的一條道路上，規(guī)定車輛行駛速度不得超過30k m/h。在一次交通事故中，肇事車是一輛客車，量得這輛車緊急剎車（車輪被抱死）時留下的剎車痕跡長為7.6m，已知該客車剎車時的加速度大小為7m/s2。請判斷該車是否超速。

解析：已知剎車距離x＝7.6m，

剎車時加速度a＝7m/s2，客車的末速度v＝0，由勻變速直線運(yùn)動位移與速度的關(guān)系v2-＝2ax得0-=2×（－7）×7.6＝-106.4，

v0＝10.3m/s≈37.1km/h＞30km/h，所以該客車超速。

3.如下圖所示，滑塊由靜止從A點(diǎn)沿斜面勻加速下滑至斜面底端B，之后在水平面上做勻減速直線運(yùn)動，最后停于C點(diǎn)。已知經(jīng)過B點(diǎn)時速度大小不變，AB＝4m，BC＝6m，整個運(yùn)動用了10s，求滑塊沿AB、BC運(yùn)動的加速度分別多大？

解析：設(shè)滑塊經(jīng)B時速度大小為v，在AB、BC上運(yùn)動的加速度大小分別為a1、a2。

對AB段

對BC段

又∵t1＋t2=t總，⑤

由①②③④⑤代入數(shù)據(jù)得：a1=0.5m/s2，a2=13m/s2。

（五）布置作業(yè)

1.課外探究：自己總結(jié)勻變速直線運(yùn)動的公式、推論、典型方法及題目，并與同學(xué)們進(jìn)行分享！

2.書面作業(yè)：課本P42第1、2、3題。

七、板書設(shè)計(jì)

2.4勻變速直線運(yùn)動的位移與速度的關(guān)系

一、勻變速直線運(yùn)動的位移與速度的關(guān)系：v2-v02=2ax。

二、理解規(guī)律（略。）

三、解題步驟（略。）

四、三個基本公式的比較（略。）