人教版必修1 2.3 勻變速直線運(yùn)動(dòng)的位移與時(shí)間的關(guān)系 教案2.doc

2-3 勻變速直線運(yùn)動(dòng)的位移與時(shí)間的關(guān)系教材分析高中物理引入極限思想的出發(fā)點(diǎn)就在于它是一種常用的科學(xué)思維方法，上一章教材用極限思想介紹了瞬時(shí)速度和瞬時(shí)加速度，本節(jié)介紹vt圖線下面四邊形的面積代表勻變速直線運(yùn)動(dòng)的位移時(shí)，又一次應(yīng)用了極限思想當(dāng)然，我們只是讓學(xué)生初步認(rèn)識(shí)這些極限思想，并不要求會(huì)計(jì)算極限按教材這樣的方式來(lái)接受極限思想，對(duì)高中學(xué)生來(lái)說(shuō)是不會(huì)有太多困難的學(xué)生學(xué)習(xí)極限時(shí)的困難不在于它的思想，而在于它的運(yùn)算和嚴(yán)格的證明，而這些，在教材中并不出現(xiàn)教材的宗旨僅僅是“滲透”這樣的思想在導(dǎo)出位移公式的教學(xué)中，利用實(shí)驗(yàn)探究中所得到的一條紙帶上時(shí)間與速度的記錄，讓學(xué)生思考與討論如何求出小車(chē)的位移，要鼓勵(lì)學(xué)生積極思考，充分表達(dá)自己的想法可啟發(fā)、引導(dǎo)學(xué)生具體、深入地分析，肯定學(xué)生正確的想法，弄清楚錯(cuò)誤的原因本節(jié)應(yīng)注重?cái)?shù)、形結(jié)合的問(wèn)題，教學(xué)過(guò)程中可采用探究式、討論式進(jìn)行授課教學(xué)目標(biāo)知識(shí)與技能1.知道勻速直線運(yùn)動(dòng)的位移與時(shí)間的關(guān)系。2.理解v-t圖象中圖線與t軸所夾的面積表示物體在這段時(shí)間內(nèi)運(yùn)動(dòng)的位移。3.了解位移公式的推導(dǎo)方法，掌握位移公式x=v0t+at2。4.理解勻變速直線運(yùn)動(dòng)的位移與時(shí)間的關(guān)系及其應(yīng)用。過(guò)程與方法1通過(guò)近似推導(dǎo)位移公式的過(guò)程，體驗(yàn)微元法的特點(diǎn)和技巧，能把瞬時(shí)速度的求法與此比較2感悟一些數(shù)學(xué)方法的應(yīng)用特點(diǎn)。情感、態(tài)度與價(jià)值觀1經(jīng)歷微元法推導(dǎo)位移公式和公式法推導(dǎo)速度位移關(guān)系，培養(yǎng)自己動(dòng)手能力，增加物理情感。2體驗(yàn)成功的快樂(lè)和方法的意義，增強(qiáng)科學(xué)能力的價(jià)值觀。教學(xué)重點(diǎn)1如何在速度時(shí)間圖象中計(jì)算出位移，作出勻速直線運(yùn)動(dòng)的位移時(shí)間圖象。2勻變速直線運(yùn)動(dòng)位移與時(shí)間的關(guān)系的推導(dǎo)過(guò)程。3理解勻變速直線運(yùn)動(dòng)的位移與時(shí)間的關(guān)系x=v0t+at2及其應(yīng)用。教學(xué)難點(diǎn)1v-t圖象中圖線與t軸所夾的面積表示物體在這段時(shí)間內(nèi)運(yùn)動(dòng)的位移。2.微元法推導(dǎo)位移時(shí)間關(guān)系式。教學(xué)用具：ppt課件教學(xué)方法自主學(xué)習(xí)法、合作探究法、講授法課時(shí)安排：2課時(shí)教學(xué)過(guò)程設(shè)計(jì)一、勻速直線運(yùn)動(dòng)的位移【問(wèn)題1】我們初中學(xué)習(xí)了有關(guān)勻速直線運(yùn)動(dòng)的知識(shí)，同學(xué)們能描述物體以速度 v做勻速直線運(yùn)動(dòng)在時(shí)間ts內(nèi)的位移的表達(dá)式？【問(wèn)題2】同學(xué)們?cè)谧鴺?biāo)紙上作出勻速直線運(yùn)動(dòng)的vt圖象，猜想一下，能否在vt圖象中表示出做勻速直線運(yùn)動(dòng)的物體在時(shí)間t內(nèi)的位移呢？學(xué)生作圖并思考討論【問(wèn)題3】如果甲、乙兩物體做勻速直線運(yùn)動(dòng)，v甲=4m/s,v乙=- 4m/s，分別作出甲乙兩物的vt圖象。歸納小結(jié)：1由圖象可看出勻速直線運(yùn)動(dòng)的vt圖象是一條平行于t軸的直線。2勻速直線運(yùn)動(dòng)的位移等于v t 圖線與t軸所夾的矩形“面積”。3vt圖象中t軸上方的面積表示位移的方向?yàn)檎较?；vt圖象中t軸下方的面積表示位移的方向?yàn)樨?fù)方向?！舅伎寂c討論】 勻速直線運(yùn)動(dòng)的位移可用vt圖象中所夾的面積來(lái)表示的方法，那么勻變速直線運(yùn)動(dòng)的位移與它的vt圖象是否也有類似的關(guān)系？二、勻變速直線運(yùn)動(dòng)的位移我們先不討論是否有上述關(guān)系，我們先一起來(lái)討論課本上的“思考與討論”。 學(xué)生閱讀思考，分組討論并回答下列問(wèn)題：【問(wèn)題1】這個(gè)材料中體現(xiàn)了什么科學(xué)思想？【學(xué)生回答】科學(xué)思想方法：先把過(guò)程無(wú)限分割，以“不變”近似代替“變”，然后再進(jìn)行累加的思想 ?！締?wèn)題2】此科學(xué)思想方法能否應(yīng)用到勻變速直線運(yùn)動(dòng)的v-t圖象上？【學(xué)生回答】把每一小段t內(nèi)的運(yùn)動(dòng)看做勻速運(yùn)動(dòng)，則各矩形面積等于各段勻速直線運(yùn)動(dòng)的位移。 甲 乙 丙 丁我們掌握這種思想之后，下面請(qǐng)同學(xué)們?cè)谧鴺?biāo)紙上作初速度為v0的勻變速直線運(yùn)動(dòng)的vt圖象，分析一下圖線與t軸所夾的面積是不是也表示勻變速直線運(yùn)動(dòng)在時(shí)間t內(nèi)的位移呢？可以想象，如果把整個(gè)運(yùn)動(dòng)過(guò)程劃分得非常非常細(xì)，很多很多小矩形的面積之和，就能準(zhǔn)確地代表物體的位移了.這時(shí)，“很多很多”小矩形頂端的“鋸齒形”就看不出來(lái)了，這些小矩形合在一起組成了一個(gè)梯形oabc，梯形oabc的面積就代表做勻變速直線運(yùn)動(dòng)物體在0（此時(shí)速度是v0）到t（此時(shí)速度是v）這段時(shí)間內(nèi)的位移.教師引導(dǎo)學(xué)生分析求解梯形的面積，指導(dǎo)學(xué)生怎樣求梯形的面積.在圖丁中，vt圖象中直線下面的梯形oabc的面積是s=（ocab）oa把面積及各條線段換成所代表的物理量，上式變成x=（v0v）t把前面已經(jīng)學(xué)過(guò)的速度公式v=v0at代入，得到x=v0tat2這就是表示勻變速直線運(yùn)動(dòng)的位移與時(shí)間關(guān)系的公式.討論各物理量的意義，以及應(yīng)該注意的問(wèn)題.公式中有起始時(shí)刻的初速度v0，有t時(shí)刻末的位置x（t時(shí)間間隔內(nèi)的位移），有勻變速運(yùn)動(dòng)的加速度a，有時(shí)間間隔t.物體做直線運(yùn)動(dòng)時(shí)，矢量的方向性可以在選定正方向后，用正、負(fù)來(lái)體現(xiàn).方向與規(guī)定的正方向相同時(shí)，矢量取正值，方向與規(guī)定的負(fù)方向相反時(shí)，矢量取負(fù)值.一般我們都選物體的運(yùn)動(dòng)方向或是初速度的方向?yàn)檎?在勻減速直線運(yùn)動(dòng)中，如剎車(chē)問(wèn)題中，尤其要注意加速度的方向與運(yùn)動(dòng)相反.【課堂訓(xùn)練】一輛汽車(chē)以1m/s2的加速度加速行駛了12s，駛過(guò)了180m。汽車(chē)開(kāi)始加速時(shí)的速度是多少？解：以汽車(chē)運(yùn)動(dòng)的初速v0為正方向由 得：【課堂訓(xùn)練】一質(zhì)點(diǎn)以一定初速度沿豎直方向拋出，得到它的速度一時(shí)間圖象如圖所示試求出它在前2 s內(nèi)的位移，后2s內(nèi)的位移，前4s內(nèi)的位移解;前2s內(nèi)的位移為x1=5m后2s內(nèi)的位移為x2= -5m前4s內(nèi)的位移為x3=0【課堂訓(xùn)練】在平直公路上，一汽車(chē)的速度為16m/s。從某時(shí)刻開(kāi)始剎車(chē)，在阻力作用下，汽車(chē)以2m/s2的加速度運(yùn)動(dòng)，問(wèn)剎車(chē)后10s末車(chē)離開(kāi)始剎車(chē)點(diǎn)多遠(yuǎn)？解：設(shè)車(chē)實(shí)際運(yùn)動(dòng)時(shí)間為t0，以汽車(chē)初速方向?yàn)檎较颉Ｓ?可知 說(shuō)明剎車(chē)后8s汽車(chē)停止運(yùn)動(dòng)根據(jù)板書(shū)設(shè)計(jì)一、勻速直