《勻變速直線運動的速度》教學(xué)教案
一、教學(xué)目標(biāo)
1.在物理知識方面要求：
（1）掌握勻變速直線運動的速度公式，會用公式解決有關(guān)問題；
（2）能識別不同形式的勻變速直線運動的速度圖象；
（3）會用速度圖象求勻變速運動中任一時刻的速度或達到某一速度所用時間。
2.通過分析勻變速直線運動的速度圖象使學(xué)生逐漸熟悉數(shù)學(xué)工具的應(yīng)用，培養(yǎng)研究物理問題的能力。
3.學(xué)習(xí)利用公式和圖象表示物理規(guī)律，達到提高學(xué)生分析問題能力的目的。
二、重點、難點分析
1.重點是使學(xué)生掌握在勻變速直線運動中，速度隨時間的變化規(guī)律，利用速度圖象分析運動規(guī)律。
2.通過實驗數(shù)據(jù)得出速度圖象，使學(xué)生明確速度圖象反映的是速度隨時間的變化規(guī)律，把位移圖象和速度圖象加以區(qū)別，避免兩者混同起。這是難點。
三、教學(xué)過程設(shè)計
（一）引入新
做勻速直線運動的物體，它的瞬時速度是不變的；而做勻變速直線運動的物體，它的瞬時速度是時刻在改變的，今天我們研究瞬時速度變化的規(guī)律。
（二）主要教學(xué)過程設(shè)計
例：火車原以10.0m/s的速度勻速行駛，后開始做勻變速運動，
加速度是0.2m/s2，從火車加速起第1s末、第2s末、第3s末的速度分別是多少？
復(fù)習(xí)加速度概念，提出問題：火車的加速度是0.2m/s2，什么意思？表示火車的速度是均勻增加的，根據(jù)這道題的物理規(guī)律，我們?nèi)绾斡脭?shù)學(xué)表達式分別表示出第1s末、第2s末、第3s末的速度：
v1=10.0m/s＋0.2m/s2×1s=10.2m/s
開始的速度加上1s內(nèi)速度的增加，即為第1s末的速度。
v2=10.0m/s＋0.2m/s2×2s=10.4m/s
開始的速度加上2s內(nèi)速度的增加，即為第2s末的速度。
v3=10.0m/s ＋0.2m/s2×3s=10.6m/s
1.勻變速直線運動的速度
vt=v0+at——勻變速直線運動的速度公式，也可以從加速度的定
明確：①此公式對勻加速直線運動和勻減速直線運動都適用。在勻加速直線運動中，a為正值，表明物體的速度隨時間均勻增加；在勻減速直線運動中，a為負(fù)值，表明物體的速度隨時間均勻減少。
②物體做初速度為零的勻加速直線運動時，上式可寫成vt=at。
例：一輛汽車做勻減速直線運動，初速度為15m/s，加速度大小為3m/s2，求：（1）第3s末的瞬時速度；（2）汽車末速度為零時所經(jīng)歷的時間。
分析：由于汽車做勻減速運動，a為負(fù)值。
（1）已知v0，a和t，求vt，可根據(jù)公式vt=v0+at求。
vt=15m/s＋（-3m/s2）×3s=6m/s
（2）已知v0、a和vt，求t，可依據(jù)速度公式得：
第3s末的瞬時速度為6m/s，末速度為零，所經(jīng)歷的時間為5s。
勻變速直線運動的速度隨時間變化的關(guān)系可以用公式表示，也可以用圖象表示。
2.勻變速直線運動的速度圖象
分析：從表中的數(shù)據(jù)看，在誤差允許范圍內(nèi)，每2s速度增加 3m/s，汽車做勻加速運動，它的速度圖象是一條向上傾斜的直線。直線的起點為零時刻的速度v0，橫軸的某一時刻對應(yīng)直線上縱軸的一點即為該時刻的速度vt。
再畫直線B，請同學(xué)思考這是怎樣運動的速度圖象？
總結(jié)：兩條直線都是表示初速度為15m/s的勻加速運動，不同點是AB兩物體的速度變化快慢不同即加速度不同，aA＞aB，所以從速度圖線可以求加速度。
請同學(xué)將上述例題用圖象表示出。
可以看出做勻減速運動的速度圖象是向下傾斜的直線。如圖2所示。
請同學(xué)畫出初速度為零的勻加速運動的圖象。如圖3所示。
為了鞏固同學(xué)對速度圖象的認(rèn)識，可做以下練習(xí)：
圖4中A、B、C、D、E各圖線分別表示物體做什么運動？請定性指出。
圖5中圖線表示物體做什么運動？
圖6表示一個做直線運動的物體的速度圖線，（1）說明該物體在OA、AB、BC三段時間內(nèi)做什么運動？（2）求各段運動的加速度。
（三）堂小結(jié)
1.勻變速直線運動的速度公式是運動學(xué)的基本公式之一，在我們今后研究運動規(guī)律時，經(jīng)常用它分析。
2.已知物體做勻加速運動時，加速度a作為已知數(shù)，代入公式中取正值；已知物體做勻減速運動時，加速度a作為已知數(shù)，代入公式中取負(fù)值。求出加速度a為正值時，表示物體做勻加速運動；求出加速度a為負(fù)值時，表示物體做勻減速運動。
3.用圖象表示物體規(guī)律是一種非常直觀鮮明的方法，拿到圖象后，首先明確橫、縱坐標(biāo)軸所表示的物理量，再分析變化規(guī)律。
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