高一物理第二单元——匀变速直线运动的规律教学设计
高一物理《匀变速直线运动规律的应用》教案
高一物理《匀变速直线运动规律的应用》教案一、教学目标1.了解匀变速直线运动的规律和公式；2.掌握匀变速直线运动的计算方法；3.能够应用匀变速直线运动的规律解决相关问题。
二、教学内容1.匀变速直线运动的基本概念；2.匀变速直线运动的规律和公式；3.匀变速直线运动的计算方法；4.匀变速直线运动的应用。
三、教学步骤步骤一：导入新知1.引入匀变速直线运动的概念，与学生一起回顾匀速直线运动的规律和公式，并对比二者的区别；2.引导学生思考匀变速直线运动的特点和规律。
步骤二：讲解匀变速直线运动的规律和公式1.教师通过示意图和实例，讲解匀变速直线运动的规律和公式；2.引导学生理解速度和时间的关系，加速度和时间的关系，以及位移和时间的关系。
步骤三：计算匀变速直线运动问题1.引导学生根据所给条件，利用匀变速直线运动的规律和公式，计算相关问题；2.教师和学生一起解答示例题，确保学生掌握计算方法。
步骤四：讨论匀变速直线运动的应用1.引导学生思考匀变速直线运动在现实生活中的应用，并列举相关例子；2.讨论匀变速直线运动的应用对日常生活和工程实践的影响。
步骤五：总结与拓展1.学生观看一段匀变速直线运动的视频，并进行讨论；2.教师对本节课的内容进行总结，并与学生一起拓展匀变速直线运动的相关知识。
四、教学手段1.多媒体教学工具：使用投影仪展示示意图和实例；2.实物演示：使用小车和直线轨道进行匀变速直线运动的模拟。
五、教学评估1.课堂练习：教师布置练习题，检验学生对匀变速直线运动规律和计算方法的掌握程度；2.教学反馈：教师与学生进行互动交流，了解学生对本节课内容的理解情况。
六、板书设计高一物理《匀变速直线运动规律的应用》教案一、教学目标1. 了解匀变速直线运动的规律和公式2. 掌握匀变速直线运动的计算方法3. 能够应用匀变速直线运动的规律解决相关问题二、教学内容1. 匀变速直线运动的基本概念2. 匀变速直线运动的规律和公式3. 匀变速直线运动的计算方法4. 匀变速直线运动的应用三、教学步骤1. 导入新知2. 讲解匀变速直线运动的规律和公式3. 计算匀变速直线运动问题4. 讨论匀变速直线运动的应用5. 总结与拓展四、教学手段- 多媒体教学工具- 实物演示五、教学评估- 课堂练习- 教学反馈七、教学延伸1.学生可以自主选择一个匀变速直线运动的实例，进行详细研究，并撰写实验报告；2.学生可以利用计算机编写一个匀变速直线运动的模拟程序，通过调整参数观察运动的变化。
高一物理：3.1《匀变速直线运动的规律》第2课时 教案(鲁科版必修1)
第1节 匀变速直线运动的规律 第2课时三维目标知识与技能1.掌握匀变速直线运动的速度公式.知道它是如何推导出来的,知道它的图象的物理意义.会应用这一公式分析和计算.2.掌握匀变速直线运动的位移公式.会应用这一公式对问题进行分析和计算.3.会推出匀变速直线运动的位移和速度的关系式,并会应用它进行计算.过程与方法在解答中可以通过图象形式,帮助我们了解、描述所研究的运动过程,从而根据过程特征去选择合适的公式求解,这是一种有效的解题手段.情感态度与价值观利用学过的数学知识处理物理问题,必须注意其物理意义.教学设计教学重点 v t 2-v 02=2as s=t v v t 20+ 教学难点 可以证明，无论匀加速还是匀减速，都有2t v <2s v .教具准备 多媒体设备课时安排 1课时教学过程导入新课复习引入上节课学习了匀变速直线运动的规律：v-t=v 0+at ①s=v 0t+21at 2 ②上述公式中有五个物理量（v 0、v-t 、a 、s 、t.前四个是矢量,t 是标量）（知三求二）推进新课1.请同学们推导下列公式：v t 2-v 02=2as ，s=20t v v +t (1)以上四个公式中共有五个物理量：s 、t 、a 、v 0、vt ，这五个物理量中只有三个是独立的，可以任意选定.只要其中三个物理量确定之后，另外两个就唯一确定了.每个公式中只有其中的四个物理量，当已知某三个而要求另一个时，往往选定一个公式就可以了.如果两个匀变速直线运动有三个物理量对应相等，那么另外的两个物理量也一定对应相等.(2)以上五个物理量中，除时间t 外，s 、v 0、vt 、a 均为矢量.一般以v 0的方向为正方向，以t=0时刻的位移为零，这时s 、vt 和a 的正负就都有了确定的物理意义.2.匀变速直线运动中几个常用的结论(1)Δs=aT 2，即任意相邻相等时间内的位移之差相等.可以推广到s m -s n =(m-n)aT 2 (2) 2t v =20t v v +，某段时间的中间时刻的瞬时速度等于该段时间内的平均速度. 2t v =2220t v v +，某段位移的中间位置的即时速度公式（不等于该段位移内的平均速度）. 可以证明，无论匀加速还是匀减速，都有2t v <2s v .3.初速度为零（或末速度为零）的匀变速直线运动做匀变速直线运动的物体，如果初速度为零，或者末速度为零，那么公式都可简化为： v=gt,s=21at 2,v 2=2as,s=2v t以上各式都是单项式，因此可以方便地找到各物理量间的比例关系.4.初速度为零的匀变速直线运动(1)前1 s 、前2 s 、前3 s ……内的位移之比为1∶4∶9∶……可推广为前1T 、前2T 、前3T ……内的位移之比为1∶4∶9∶……(2)第1 s 、第2 s 、第3 s ……内的位移之比为1∶3∶5∶……可推广为在连续相等的时间内的位移之比等于从1开始的连续的奇数比(3)前1 m 、前2 m 、前3 m ……所用的时间之比为1∶2∶3∶……可推广为前s 、前2s 、前3s ……所用的时间之比为1∶2∶3∶……(4)第1 m 、第2 m 、第3 m ……所用的时间之比为1∶(2-1)∶（3-2）∶…… 可推广为第1个s 、第2个s 、第3个s ……所用的时间之比为1∶(2-1)∶（3-2）∶……对末速度为零的匀变速直线运动，可以相应地运用这些规律.(从后往前用)5.一种典型的运动经常会遇到这样的问题：物体由静止开始先做匀加速直线运动，紧接着又做匀减速直线运动到静止.用图3-1-12描述该过程，可以得出以下结论：图3-1-12s ∝a 1,t ∝a 1,s ∝t① v 1=v 2=v =2v .②［例题剖析1］两木块自左向右运动，现用高速摄影机在同一底片上多次曝光，记录下木块每次曝光时的位置，如图3-1-13所示，连续两次曝光的时间间隔是相等的，由图可知( )图3-1-13A.在时刻t2以及时刻t5两木块速度相同B.在时刻t1两木块速度相同C.在时刻t3和时刻t4之间某瞬间两木块速度相同D.在时刻t4和时刻t5之间某瞬间两木块速度相同教师精讲首先由图看出：上边那个物体相邻相等时间内的位移之差为恒量，可以判定其做匀变速直线运动；下边那个物体明显的是做匀速运动.由于t2及t5时刻两物体位置相同，说明这段时间内它们的位移相等，因此其中间时刻的即时速度相等，这个中间时刻显然在t3、t4之间，因此本题选C.［例题剖析2］火车以36 km/h的速度行驶,因故中途停车,停留1 min.已知刹车时加速度大小为0.5 m/s2,启动时加速度为0.4 m/s2,求火车因此延误的时间.教师精讲联系实际问题要靠实践经验,还可借助图象方法,使抽象变得具体,变得形象.如第2题可用速度—时间图象求解.（画图如3-1-14,求出S的面积,再通过面积法求出延误时间t=S/v）图3-1-14课堂小结计算题的解题步骤：（1）确定研究对象.（2）画出物体运动示意图.（3）写出已知条件.（4）列方程（基本公式）（5）解方程（注意提醒学生，解题步骤的重要性）布置作业。
人教版物理高中必修一2-2匀变速直线运动的速度与时间的关系教学设计
6. 总结与评价
"通过本节课的学习，我们掌握了匀变速直线运动的速度与时间的关系公式，并了解了不同初始速度下速度与时间的关系。同时，我们通过实验观察、数据分析、数学推导等方法，探究了匀变速直线运动速度与时间的关系，并运用所学的知识解决了实际问题。希望同学们在课后继续巩固所学知识，不断提高自己的物理素养。"
3. 实验报告评价
对学生的实验报告进行认真批改和点评，了解学生在实验中的表现和问题，提供改进建议。在实验过程中，我会要求学生撰写实验报告，包括实验目的、实验原理、实验步骤、实验数据和结论等。在批改实验报告时，我会关注学生的实验操作是否规范、数据处理是否准确、结论是否合理等方面。对于存在的问题，我会给出具体的改进建议，帮助学生提高实验能力和科学素养。
4. 例题四：一辆汽车从静止开始做匀加速直线运动，加速度为2m/s^2，经过3秒后，汽车的速度为6m/s，求汽车的初速度和位移。
解答：根据匀变速直线运动的速度与时间的关系公式v = v0 + at，将已知的末速度v、加速度a和时间间隔t代入公式，解出汽车的初速度v0。再根据匀变速直线运动的位移与时间的关系公式x = v0t + 1/2at^2，将已知的初速度v0、加速度a和时间间隔t代入公式，解出汽车的位移x。
4. 团队合作能力：在小组讨论和实验过程中，培养学生相互合作、共同解决问题的团队协作能力。
重点难点及解决办法
重点：
1. 匀变速直线运动的速度与时间的关系公式推导。
2. 不同初始速度下匀变速直线运动的速度与时间的关系。
2024-2025学年高中物理第二章匀变速直线运动的规律5自由落体运动教案教科版必修第一册
教学反思与改进
在本次自由落体运动的教学过程中，我发现学生在掌握基本概念和公式推导方面还有一定的困难，尤其是在应用知识解决实际问题方面存在一些问题。为了提高教学效果，我计划在未来的教学中进行以下改进：
布置课后作业：让学生撰写一篇关于自由落体运动的短文或报告，以巩固学习效果。
学生学习效果
1.知识与技能：
-掌握自由落体运动的基本概念、运动规律及公式推导。
-理解重力加速度的概念、测量方法及其对物体运动的影响。
-学会运用自由落体运动知识解决实际问题，如计算物体落地时间、速度等。
-能够运用物理实验方法验证自由落体运动规律，提高实验操作能力。
一、教学目标
1.让学生理解自由落体运动的概念，掌握其运动规律。
2.培养学生运用自由落体运动公式解决实际问题的能力。
二、教学内容
1.自由落体运动的定义及特点。
2.自由落体运动的运动规律及公式推导。
3.实际问题中的应用：求物体落地时间、速度等。
三、教学步骤
1.导入：复习匀变速直线运动的规律，引导学生关注自由落体运动的特点。
本章节教学聚焦学科核心素养，旨在让学生在掌握自由落体运动知识的基础上，提高科学探究能力，形成科学的物理观念，发展科学思维，并培养积极的学习态度和社会责任感。
重点难点及解决办法
重点：
1.自由落体运动的概念及运动规律的掌握。
2.重力加速度的理解及其测量方法的掌握。
3.运用自由落体运动知识解决实际问题的能力。
小组内讨论该主题的现状、挑战以及可能的解决方案。
每组选出一名代表，准备向全班展示讨论成果。
5.课堂展示与点评（15分钟）
高一物理《匀变速直线运动的规律》教案
芯衣州星海市涌泉学校匀变速直线运动的规律一、素质教育目的〔一〕知识教学点1．掌握匀变速直线运动的速度公式和位移公式．2．知道匀变速直线运动的速度公式和位移公式的推导方法．3．知道匀变速直线运动的速度公式和位移公式中v、s及a的正负号的含义．4．会正确画出匀变速直线运动的速度图像，并能理解图像的物理意义．5．会正确运用匀变速直线运动的速度公式和位移公式对简单问题进展详细的分析和计算．〔二〕才能训练点1．学习利用公式和图像表示物理规律，到达进步学生分析问题才能的目的．2．通过分析匀变速直线运动的速度图像使学生逐渐熟悉数学工具的应用，培养研究物理问题的才能．〔三〕德育透点使学生树立严谨的学风，并浸透事物之间互相联络的观点．〔四〕美育浸透点通过对匀变速直线运动规律的总结，表达物理规律中蕴含的自然美．1．由复习上节内容的加速度公式，导出速度公式．2．组织学生讨论v－t图像来扩展斜率及面积代表的物理意义．3．教师讲授位移公式．4．稳固练习．三、重点·难点·疑点及解决方法1．重点总结匀变速直线运动的规律，推导匀变速直线运动的速度公式和位移公式．2．难点匀变速直线运动的平均速度公式的理解．3．疑点匀变速直线运动位移公式的另一种推导方法．4．解决方法用极限的知识总结出，当每一小段时间是是间隔无限减小时，v －t 图像下方的面积就等于阶梯形折线下方的对应各长方形面积的总和的结论．四、课时安排1课时五、教具学具准备小黑板〔将图2－14和图2－15事先画在小黑板上〕六、师生互动活动设计1．通过复习提问引入速度公式．2．生一一共同讨论扩展，加深对v －t 图像的再认识．3．教师讲授位移公式．4．学生练习．七、教学步骤〔一〕明确目的〔略〕〔二〕整体感知本节推导出匀变速直线运动的两个根本式〔t v ＝0v +at 和s ＝0v t+a 2t ／2〕，为下节推导匀变速直线运动的其他规律作准备．〔三〕重点、难点的学习与目的完成过程前面我们讲了匀变速直线运动，我们知道，做匀变速直线运动的物体的运动速度和位移是不断变化的，且速度均匀变化，速度变化的快慢我们可以用加速度〔a 〕来描绘，而我们要描绘物体的运动情况，就是要知道运动物体在每一瞬时的运动速度和所在的位置，对初速度为0v ，加速度为a 的匀变速直线运动，它的瞬时速度和位移是如何变化的呢具有什么规律呢1．速度和时间是是的关系〔1〕速度公式由加速度的定义公式a ＝t v v ot -，可得匀变速直线运动的速度公式为：t v ＝0v +at t v 为末速度，0v 为初速度，a 为加速度．此公式对匀加速直线运动和匀减速直线运动都适用．一般取初速度0v 的方向为正方向，加速度a 可正可负．当a 与0v 同向时，a ＞0，说明物体的速度随时间是是均匀增加；当a 与0v 反向时，a ＜0，说明物体的速度随时间是是均匀减小．当a ＝0时，公式为t v ＝0v当0v ＝0时，公式为t v ＝at当a ＜0时，公式为t v ＝0v －at 〔此时α只能取绝对值〕可见，t v ＝0v +at 是匀变速直线运动速度公式的一般表示形，只要知道初速度0v 和加速a ，就可以计算出各个时刻的瞬时速度．〔2〕速度——时间是是图像由匀变速直线运动的速度公式t v ＝0v +at ，我们很容易得出匀变速直线运动的v －t 图像是一条倾斜的直线．图2－15是在同一个图中画出甲、乙两物体的v －t 图像，由v －t 图像可知道些什么呢图2－15①可直接读出运动物体的初速度．图中甲的初速度为1m ／s ，乙的初速度为6m ／s ．②可直接读出运动物体在各个时刻的瞬时速度，反之亦然．图中2s 时刻，甲、乙的瞬时速度均为3m ／s③由图可求出运动物体的加速度〔加速度等于图像的斜率〕．图中甲的加速度为2m ／2s ，乙的加速度为－3m ／2s④可以断定物体的运动性质图中甲做初速度1m ／s 、加速度为1m ／2s 的匀加速直线运动，乙做初速度为6m ／2s 、加速度为m ／2s 的匀减速直线运动．⑤可以由面积求位移．图中在第3s 内，甲的位移为m ，乙的位移为5m2．位移和时间是是的关系〔1〕平均速度公式做匀变速直线运动的物体，由于速度是均匀变化的，所以在某一段上的平均速度应等于初、末两速度的平均值，即此公式只适用于匀变速运动，对非匀变速运动不适用．例如图2－14中甲物体在前5s 内的平均速度为3m ／s ，乙物体在4s 内的平均速度为3m ／s〔2〕位移公式s 为t 时间是是内的位移．当a ＝0时，公式为s ＝0v t当0v ＝0时，公式为s ＝221at当a ＜0时，公式为s ＝0v t －221at 〔此时a 只能取绝对值〕． 可见：s ＝0v t+21a 2t 是匀变速直线运动位移公式的一般表示形式，只要知道运动物体 的初速度0v 和加速度a ，就可以计算出任一段时间是是内的位移，从而确定任意时刻物体所在的位置． 位移公式也可以用v －t 图像求出面积得位移而推出．〔四〕总结、扩展1．匀变速直线运动的速度公式和位移公式是运动学的根本公式，在我们今后研究运动规律时，经常用它们来分析．2．根据匀变速直线运动的速度公式和位移公式，只要知道做匀变速直线运动物体的初速度0v 和加速度a ，就可以求出运动物体在任一瞬时的速度和任一段时间是是内的位移，从而知道运动物体在任一瞬时所在的位置，从而到达描绘物体运动的目的．3．用图像表示物体规律是一种非常直观鲜明的方法．拿到图像后，首先明确横、纵坐标轴所表示的物理量，再找图像的特点〔如在横、纵轴上的截距、斜率等〕，最后分析变化规律．八、布置作业练习六〔1〕〔6〕九、板书设计六、匀变速直线运动的规律1．速度和时间是是的关系〔1〕速度公式〔2〕v －t 图像2．位移和时间是是的关系．〔1〕平均速度公式〔2〕位移公式十、背景知识与课外阅读动用图像，巧破难关在很多运动学问题中，直接用物理方法结合数学公式去解题，不但繁难，而且常常由于未知量太多而无法下手，但要借助于图像法去解却可变繁为简，巧妙过关．例如图2－16所示，两个质量完全一样的小球，从光滑的a管和b管由静止滑下，试比较两球所用时间是是的长短．解析两个小球从a管和b管滑到底端时速率一样发生的位移一样，两球的速度图像如图，假设保证两球位移相等，即“面积〞相等必得ta＜tb．图2－16十一、随堂练习1．如图2－17表示有五个物体在同一直线上分别做不同的运动，试根它们的v－t图像答复：图2－17〔1〕哪个物体的加速度最大哪个物体的加速度最小〔2〕哪个物体的加速度为负值〔3〕哪两个物体的加速度相等〔4〕两条速度图像的交点表示什么物理意义〔5〕比较①⑤两个物体的运动情况．〔6〕比较③④两个物体的运动情况．s2．汽车刹车前的速度为5m／s，刹车获得的加速度大小为0.4m／2〔1〕求汽车刹车开始后20s内滑行的间隔．〔2〕求从开始刹车到汽车位移为30m所经历的时间是是．〔3〕静止前s内汽车滑行的间隔．3．一物体做匀变速直线运动，第3s内的位移为15m，第8s内的位移为5m，求物体的初速度和加速度．s的加速度运动，到第6s内的平均速度是多少位移是多少4．物体从静止开始，以2m／25．物体做匀速直线运动，第1s末的速度为6m／s，第2s末的速度为8m／s，以下说法正确的选项是〔〕A．物体的初速度为3m／ssB．物体的加速度为2m／2C．第1s内的平均速度为3m／sD．第2s的位移为7m6．一质点由静止开始以恒定的加速度下落，经过1s时间是是落至地面，落地速度为8m／s，那么质点开始下落时质点间隔地面的高度和运动过程中，加速度大小为〔〕s B．5m、10m／2sA．5m、10m／2s D．4m、4m／2sC．4m、8m／27．摩托车在做匀加速运动时，第2s末的速度为3m／s，第5s末的速度为6m／s，求它在头5秒内的位移答案：1．〔1〕①物体加速最大，②物体加速度最小．〔2〕⑤物体的加速度为负值．〔3〕③④两物体的加速度一样〔4〕速度图像的交点表示此时刻两物体有一样的速度．〔5〕①⑤两物体初速一样，①物体做加速运动，⑤物体做减速运动．〔6〕③④两物体以一样的加速度运动．2．〔1〕31.25m〔2〕10s〔3〕5mv＝20m／s，a＝－2m／2s 3．4．11m／s、11m5．BD6．C7．17.5m。
高中物理教学设计匀变速直线运动
物体的速度不随时间变化，即物体作匀速直线运动。
作匀速直线运动的物体，∆v = 0，= 0，所以加速度为零。与实验的小车的运动作对比
（展示以下v-t图象）
教师：在上节的实验中，小车在重物牵引下运动的v-t图象是一条倾斜的直线，物体的加速度有什么特点？它表示小车在做什么样的运动？
让学生有分析意识。
我们通过实验探究的方式描绘出了小车的v-t图象，表示出了小车的速度随时间的变化，那么我们能否用数学方法得出速度随时间变化的关系式呢?
思考并讨论问题，学生回答问题。
引入新课
教师画出匀速直线运动的图像并提问：找出这个v-t图象的特点？它表示物体运动的速度和加速度又有什么特点？
请几位同学分别回答。
加，这个运动叫做匀加速直线运
动；如果物体的速度随着时间均
匀减小，这个运动叫做匀减速直
线运动。
将匀变速直线运动分类，使学生对变速直线运动更加了解。
教师：除用图象表示物体运动的速度与时间的关系外，是否还可以用公式表达物体运动的速度与时间的关系？
学生取开始时刻（t=0）和t时刻分别对应的速度V0，V,则时间的变化量为∆t= t-0=t，速度的变化量为∆V。因为加速度a= ,所以a= ，整理V= V0+at
学习了上一节的实验课，学生对小车速度随时间变化的规律有了较深刻的感性认识，这节课的学习是把感性认识升华到理性认识并发掘其规律；上节课学生能将小车运动的v-t图象清晰表达，这节课的内容，要使学生能够分析图像，明图像的斜率就是加速度a。进而根据分析得出公式：v﹦v0+at和进行相关应用；虽然，本堂课的知识学生理解起来会有一定的难度，但是，让学生怀着探究的精神去自我发掘，加上教师的积极引导，只有让学生融入课堂、仔细观察，缜密思索，感受到物理的奥妙，才能学好知识。
新教材人教版高中物理必修第一册第二章匀变速直线运动的研究 教案教学设计
第二章匀变速直线运动的研究教学设计1.实验：探究小车速度随时间变化的规律................................................................... - 1 -2.匀变速直线运动的速度与时间的关系....................................................................... - 8 -3.匀变速直线运动的位移与时间的关系..................................................................... - 13 -4.自由落体运动............................................................................................................. - 19 -1.实验：探究小车速度随时间变化的规律【教学目标】一、知识与技能1. 巩固打点计时器的使用、纸带数据处理和测量瞬时速度的方法；2. 会运用已学知识处理纸带，求各点瞬时速度。
二、过程与方法1. 通过实验探究，体验如何从实验研究中获取数据，学会利用图像处理实验数据的科学方法；2. 对打出的纸带，会用近似的方法得出各点瞬时速度。
三、情感态度与价值观1. 通过对小车运动的设计，培养学生积极主动思考问题的习惯，并锻炼其思考的全面性、准确性与逻辑性；2. 通过对纸带的处理，实验数据的图象展现，培养学生实事求是的科学态度，能使学生灵活地运用科学方法来研究问题，解决间题，提高创新意识；3. 在对实验数据的猜测过程中，提高学生合作能力。
【重点难点】1、处理纸带的数据分析，求各点瞬时速度。
（重点）2、各点瞬时速度的计算。
（难点）3、对实验数据的处理、规律的探究。
（难点）【教学准备】课件、打点计时器、纸带、小车、细绳、槽码、刻度尺、一端附有定滑轮的长铝板【教学过程】一、导入新课：物体的运动通常是比较复杂的。
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2014-2015学年上学期高一物理 第2单元教学设计 1 第二单元 匀变速直线运动的研究 一、内容及其解析 (一)内容 本单元的内容如下:
本单元主要内容：速度公式、位移公式及其推论、匀变速直线运动规律的应用。核心内容：匀变速直线运动规律的应用
匀变速直线运动的规律 速度时间公式 位移时间公式 自
由落体运动
竖直上抛运动
匀变速直线运动规律的相关推论
运动学中的“追及和相遇”问题
匀变速直线运动规律解决多过程问题
初速度为
0的
匀加速直线运动的特点
匀变速直线运动的规律 物体只在重力作用下的直线运动 2014-2015学年上学期高一物理 第2单元教学设计
2 （二）解析 1、对核心内容的分析 匀变速直线运动就是一种最简单的变速运动。本单元在学习了参考系、坐标系、时间、位移、速度、加速度和x-t图、v-t图的基础上，进一步研究匀变速直线运动的规律，研究匀变速直线运动中速度、时间、加速度、位移这几个物理量之间的定量关系。本单元首先研究速度时间公式和位移时间公式这个两个基本公式，然后再由这两个基本公式进行变换推导出一系列结论，最后是分类进行专题练习对公式的运用加强练习。本章同时也注重对公式的推导过程，不仅是锻炼学生的逻辑关系，更重要的是让学生通过推导公式，加深对公式的理解记忆，最终能运用公式。所以本单元从每个公式的推导就开始立足于公式的应用，因此规律的应用
是本单元的核心内容，应用的前提是熟练公式的使用条件，然后分类进行公式的应用，在应用中贯穿不同的物理分析方法，特别是在初速度为零的匀加速直线运动的特点的应用中重点使用逆向思维分析物理题目，在追击相遇问题中贯穿物理中临界问题的处理方法。 2.对有关公式的解析 （1）速度时间公式atvv0主要研究匀变速直线运动中速度随时间变化的定量关系，v是末速度，v0是初速度，a为加速度。在此公式推导中切不可直接将加速度的定义式直接变形得到，因为加速度定义式适用于任何运动，而atvv0仅适用于与匀变速直线运动，可以从速度时间图像利用两点之间之间的初、末速度以及两点之间的时间间隔结合加速度定义式进行推导，这样更有利于学生认识atvv0的适用条件和加深对速度时间图像的认识。本公式为矢量式，在应用中要在明确正方向的基础上确定v,v0,a的正负关系，并且注意由于方向的不明确性导致的多解问题。利用本公式不仅可以计算末速度，还可以计算初速度、时间、加速度，在初速度为零的匀加速直线运动中可以推导特定时间的速度比值。特别注意此公式在现实刹车问题中的应用，切不可盲目带入时间计算末速度。 （2）位移时间公式 2021attvx主要研究物体的位移随时间的变化的关系，x是位移，v0为初速度，a为加速度。该公式同样是利用匀变速直线运动的速度时间图像的面积计算结合atvv0得到，仅适用于匀变速直线运动。此公式为矢量式，特别注意匀加速和匀减速直线运动中加速度的正负选取，在应用中主要用于计算一段时间内的位移，但是在刹车问题中要注意速度减为零的时间计算，利用该时间计算刹车位移。 2014-2015学年上学期高一物理 第2单元教学设计 3 （3）速度位移公式axvvt2202，该公式是由atvv0和2021attvx合并消去时间t得到，是矢量式，公式中全部物理量均是矢量，应该注意在正方向的基础上速度与加速度
方向的选取，利用此公式的显著特点是没有涉及时间，可以在不同条件下计算末速度、初速度、加速度或者位移。在刹车问题中若末速度为零，利用此公式较为方便。 （4）平均速度公式20tvvv，表示做匀变速直线运动的物体的平均速度等于某过程中初末速度矢量和的一半。该公式由2021attvx，atvv0和tvx合并消去加速度、位移和时间得到。此公式严格局限于匀变速直线运动使用，该公式特点在于没有涉及加速度，应用中可以根据初末速度求出平均速度进而计算位移。
（5）中间时刻瞬时速度202ttvvv，表示做匀变速直线运动的物体在一段时间t内的平均速度等于这段时间中间时刻的瞬时速度，还等于这段时间内初末速度矢量和的一半。该公式仅利用atvv0取前半段时间和后半段时间即可推导出。可以根据该公式计算匀变速直线运动中某过程中间时刻的瞬时速度。
（6）中间位置的瞬时速度22202txvvv，此公式根据axvvt2202对某过程前一半位移和后一半位移分别列式即可推导出，利用此公式可计算匀变速直线运动某过程中间位置的瞬时速度。 （7）逐差公式21atxxxnn，表示在匀变速直线运动中任意两个连续相等时间t内的位移之差是一个常量，此公式也是由2021attvx对时间t内和2t内分别列公式求两式之差即可得到，此公式常常在实验中结合纸带的数据判断物体是否做匀变速直线运动以及计算物体的加速度。 （8）初速度为零的匀加速直线运动的几个推论 a.1t末，2t末，3t末，„„，nt末瞬时速度之比1v：2v ：3v：„：nv =1 ：2 ：3„ ：n b.1t内，2t内，3t内，„„，nt内位移之比1x ：2x ：3x ：„ ：nx=1 ：4 ：9„ ：2n C..第1个t内，第2个t内，第3个t内，„„，第n个t内，位移之比1x ：2x ：3x ：„ ：
nx=1：3：5：„„，：（2n-1） 2014-2015学年上学期高一物理 第2单元教学设计 4 d.通过连续相等位移所用时间之比t1：t2：t3：„„：tn=1：1-2：2-3：„„：1nn 二、目标及其解析 （一）目标 1、单元目标 （1）经历匀变速直线运动的规律的推导过程，理解匀变速直线运动的规律。 （2）能用公式和图像描述匀变速直线运动，体会数学和图像在研究物理问题中的重要性。 （3）掌握匀变速直线运动的相关规律的应用，能够根据不同的问题灵活选择不同的公式解决相关问题。 2、课堂教学目标 （1）通过“匀变速直线运动的速度与时间的关系”的教学，理解匀变速直线运动的速度与时间的关系式atvv0，会用atvv0结合tv图象解决有关匀变速直线运动问题。 （2）通过“匀变速直线运动的位移与时间的关系”的教学，理解匀变速直线运动的位移与tv图象中四边形面积的对应关系，使学生体会利用极限思想解决物理问题的科学思维方法；理解匀变速直线运动的位移与时间的关系，能够利用2021attvx结合tv图象解决有关问题。 （3）通过“匀变速直线运动的速度与位移的关系”的教学，理解匀变速直线运动的速度与位移的关系，掌握匀变速直线运动的位移、速度、加速度之间的相互关系，会用公式解匀变速直线运动的问题。 （4）通过“匀变速直线运动规律的推论”教学，让学生能根据不同的公式推导出相关的推论，并且能够利用推论解决相关的匀变速直线运动的问题。 （5）匀变速直线运动规律在多过程问题中的应用，让学生经历的每个运动过程的分析，养成利用示意图帮助分析物理题目的习惯，会根据每个过程的不同条件选择不同的公式进行应用。 （6）匀变速直线运动规律在追及相遇问题中的应用，理解追及相遇的临界条件，并且掌握在解决该问题中需要找到的物理关系。 （7）物体只在重力作用下的匀变速直线运动（自由落体运动和竖直上抛运动），利用一般的匀变速直线运动规律分析此类特殊的匀变速直线运动。 （二）解析 2014-2015学年上学期高一物理 第2单元教学设计 5 1.理解匀变速直线运动的速度与时间的关系式atvv0，会用atvv0结合tv图象解决有关匀变速直线运动问题是指知道公式中每一个物理量的意义，公式是一个矢量式，公式仅适用于匀变速直线运动。在应用中要在明确正方向的基础上确定v,v0,a的正负关系，一般规定初速度方向为正方向。知道公式atvv0与tv图象的对应关系。能够利用本公式根据不同条件计算末速度、初速度、时间、加速度或者结合tv图某时刻的瞬时速度或者瞬时加速度。能够用计算刹车问题中刹车时间以及双向可逆运动中的时间或者加速度。 2.理解匀变速直线运动的位移与tv图象面积的对应关系，使学生体会利用极限思想解决物理问题的科学思维方法；理解匀变速直线运动的位移与时间的关系，能够利用2021attvx结合tv图象解决有关问题是指让学生经历由tv图象推导202
1attvx
的过程，体会数学中的极限思想在物理中的应用，知道公式中每个物理量所表示的意义以及公式与图像的对应关系，并且能根据公式计算匀变速直线运动某段时间内的位移，在双向直线运动中的计算相同位移所用时间的多解问题特别注意在刹车问题中应该用速度减为零所用时间计算位移。 3.理解匀变速直线运动的速度与位移的关系，掌握匀变速直线运动的位移、速度、加速度之间的相互关系，会用公式解匀变速直线运动的问题是指知道公式axvvt2202每个物理量的意义以及适用条件，能根据公式在没有时间的条件下计算末速度、初速度、加速度或者位移 4.让学生能根据不同的公式推导出相关的推论，并且能够利用推论解决相关的匀变速直线运动的问题是指让学生掌握每个推论的过程，并且能够在不同的问题中灵活选择基本公式或者推论解决问题，在解决问题的过程中有的题目可以有多种解决方法，通过不同的方法所选的公式进行对比，从而体会相关推论在解决问题时的优越性，在推论中包含了初速度为0的匀加速直线运动的特点，在此类问题中注意特别强调逆向思维在本单元中的应用。 5.匀变速直线运动规律在多过程问题中的应用，让学生经历的每个运动过程的分析，养成利用示意图帮助分析物理题目的习惯，会根据每个过程的不同条件选择不同的公式进行应用是指在物理题目中多数情况会遇到研究对象经过两个或两个以上的过程的情况，此时应该让学生清楚的认识到每一个过程的运动情况，并且如果没有题目没涉及图时应根据题目情境做出示意图帮助分析，在分析过程中找到各个过程的联系，并且能够选用不同的规律对每个过程进行分析。