高中物理 2.3 勻變速直線運動的位移與時間的關(guān)系1教案 新人教版必修1

1、3、勻變速直線運動的位移與時間的關(guān)系（一）一、知識與技能1、知道勻速直線運動的位移與時間的關(guān)系2、理解勻變速直線運動的位移及其應(yīng)用3、理解勻變速直線運動的位移與時間的關(guān)系及其應(yīng)用4、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間內(nèi)運動的位移二、過程與方法1、通過近似推導(dǎo)位移公式的過程，體驗微元法的特點和技巧，能把瞬時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。三、情感、態(tài)度與價值觀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)自己動手能力，增加物理情感。2、體驗成功的快樂和方法的意義。教學(xué)重點1、理解勻變速直線運動的位移及其應(yīng)用2、理解勻變速直線運動的位移與時間的關(guān)系

2、及其應(yīng)用教學(xué)難點1、v-t圖象中圖線與t軸所夾的面積表示物體在這段時間內(nèi)運動的位移2、微元法推導(dǎo)位移公式。教學(xué)方法1、啟發(fā)引導(dǎo)，猜想假設(shè)，探究討論，微分歸納得出勻變速直線運動的位移。2、實例分析，強化對公式，的理解和應(yīng)用。教學(xué)用具：坐標(biāo)紙，鉛筆課時安排：2課時（第一課時）教學(xué)過程一、引入新課教師活動：直接提出問題學(xué)生解答，培養(yǎng)學(xué)生應(yīng)用所學(xué)知識解答問題的能力和語言概括表述能力。這節(jié)課我們研究勻變速直線運動的位移與時間的關(guān)系，（投影）提出問題：取運動的初始時刻的位置為坐標(biāo)原點，同學(xué)們寫出勻速直線運動的物體在時間t內(nèi)的位移與時間的關(guān)系式，并說明理由學(xué)生活動：學(xué)生思考，寫公式并回答：x=vt。理由是：

3、速度是定值，位移與時間成正比。教師活動：（投影）提出下一個問題：同學(xué)們在坐標(biāo)紙上作出勻速直線運動的vt圖象，猜想一下，能否在vt圖象中表示出作勻速直線運動的物體在時間t內(nèi)的位移呢？學(xué)生活動：學(xué)生作圖并思考討論。不一定或能。結(jié)論：位移vt就是圖線與t軸所夾的矩形面積。點評：培養(yǎng)學(xué)生從多角度解答問題的能力以及物理規(guī)律和數(shù)學(xué)圖象相結(jié)合的能力教師活動：討論了勻速直線運動的位移可用vt圖象中所夾的面積來表示的方法，勻變速直線運動的位移在vt圖象中是不是也有類似的關(guān)系，下面我們就來學(xué)習(xí)勻速直線運動的位移和時間的關(guān)系。二、進行新課1、勻變速直線運動的位移教師活動：（1）培養(yǎng)學(xué)生聯(lián)想的能力和探究問題大膽猜想，

4、假設(shè)的能力（2）（投影）啟發(fā)引導(dǎo)，進一步提出問題，但不進行回答：對于勻變速直線運動的位移與它的v-t圖象是不是也有類似的關(guān)系？ 學(xué)生活動：學(xué)生思考。教師活動：我們先不討論是否有上述關(guān)系，我們先一起來討論課本上的“思考與討論”。學(xué)生活動：學(xué)生閱讀思考，分組討論并回答各自見解。最后得出結(jié)論：學(xué)生A的計算中，時間間隔越小計算出的誤差就越小，越接近真值。點評：培養(yǎng)以微元法的思想分析問題的能力和敢于提出與別人不同見解發(fā)表自己看法的勇氣。培養(yǎng)學(xué)生勤鉆細研分析總結(jié)得出物理規(guī)律的品質(zhì)。這種分析方法是把過程先微分后再累加（積分）的定積分思想來解決問題的方法，在以后的學(xué)習(xí)中經(jīng)常用到。比如：一條直線可看作由一個個的

5、點子組成，一條曲線可看作由一條條的小線段組成。教師活動：（投影）提出問題：我們掌握了這種定積分分析問題的思想，下面同學(xué)們在坐標(biāo)紙上作初速度為v0的勻變速直線運動的v-t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動在時間t內(nèi)的位移呢？學(xué)生活動：學(xué)生作v-t圖象，自我思考解答，分組討論。點評：培養(yǎng)學(xué)生用定積分的思想分析v-t圖象中所夾面積表示物體運動位移的能力。教師活動：（投影）學(xué)生作的v-t圖解，讓學(xué)生分析講解。（如果學(xué)生分析不出結(jié)論，讓學(xué)生參看課本圖23-2，然后進行討論分析。）學(xué)生活動：根據(jù)圖解分析講解，得出結(jié)論：v-t圖象中，圖線與t軸所夾的面積，表示在t時間內(nèi)物體做勻變速

6、直線運動的位移。點評：培養(yǎng)學(xué)生分析問題的邏輯思維，語言表達，概括歸納問題的能力。2、推導(dǎo)勻變速直線運動的位移時間公式教師活動：（投影）進一步提出問題：根據(jù)同學(xué)們的結(jié)論利用課本圖2.3-2（丁圖）能否推導(dǎo)出勻變速直線運動的位移與時間的關(guān)系式？學(xué)生活動：學(xué)生分析推導(dǎo)，寫出過程：所以又解得點評：培養(yǎng)學(xué)生利用數(shù)學(xué)圖象和物理知識推導(dǎo)物理規(guī)律的能力教師活動：（投影）展示學(xué)生推導(dǎo)過程并集體評價后教師說明：公式就是表示勻變速直線運動的位移與時間關(guān)系的公式。教師活動：（投影）進一步把問題進行擴展：位移與時間的關(guān)系也可以用圖象表示，這種圖象叫做位移-時間圖象，即x-t圖象。運用初中數(shù)學(xué)中學(xué)到的一次函數(shù)和二次函數(shù)知

7、識，你能畫出勻變速直線運動的x-t圖象嗎？（v0，a是常數(shù)）學(xué)生活動：學(xué)生在坐標(biāo)紙上作x-t圖象。點評：培養(yǎng)學(xué)生把數(shù)學(xué)課的知識在物理課中應(yīng)用，體會物理與數(shù)學(xué)的密切關(guān)系，培養(yǎng)學(xué)生做關(guān)系式圖象的處理技巧。教師活動：（投影）展示學(xué)生畫的草圖，讓學(xué)生分析作圖的過程。學(xué)生活動：學(xué)生分析講解。點評：培養(yǎng)學(xué)生結(jié)合數(shù)學(xué)圖象和物理知識分析問題的能力和語言概括表述能力。教師活動：（投影）進一步提出問題：如果一位同學(xué)問：“我們研究的是直線運動，為什么畫出來的x-t圖象不是直線？”你應(yīng)該怎樣向他解釋？學(xué)生活動：學(xué)生思考討論，回答問題：位移圖象描述的是位移隨時間的變化規(guī)律，而直線運動是實際運動。點評：培養(yǎng)學(xué)生結(jié)合數(shù)學(xué)方

8、法和物理規(guī)律辨析問題的能力。3、對勻變速直線運動的位移時間公式的應(yīng)用教師活動：（投影）例題（P42）：引導(dǎo)學(xué)生閱讀題目，進行分析。學(xué)生活動：在老師的引導(dǎo)下，在練習(xí)本上寫出解答過程。教師活動：（投影）學(xué)生的解答，進行適當(dāng)點評。三、課堂總結(jié)、點評本節(jié)重點學(xué)習(xí)了對勻變速直線運動的位移時間公式的推導(dǎo)，并學(xué)習(xí)了運用該公式解決實際問題。在利用公式求解時，一定要注意公式的矢量性問題。一般情況下，以初速度方向為正方向；當(dāng)a與v0方向相同時，a為正值，公式即反映了勻加速直線運動的速度和位移隨時間的變化規(guī)律；當(dāng)a與v0方向相反對，a為負值，公式反映了勻減速直線運動的速度和位移隨時間的變化規(guī)律。代入公式求解時，與正

9、方向相同的代人正值，與正方向相反的物理量應(yīng)代入負值。四、實例探究公式的基本應(yīng)用（）例1 火車沿平直鐵軌勻加速前進，通過某一路標(biāo)時的速度為10.8kmh，L。1min后變成 54kmh，再經(jīng)一段時間，火車的速度達到 64 .8kmh。求所述過程中，火車的位移是多少？分析：火車一直作勻加速運動，其位移可由多種不同方法求解。解法1： 整個過程的平均速度m/s時間t=75s則火車位移m解法2： 由得位移m點撥運動學(xué)公式較多，故同一個題目往往有不同求解方法；為確定解題結(jié)果是否正確，用不同方法求解是一有效措施。關(guān)于剎車時的誤解問題例2 在平直公路上，一汽車的速度為15ms。，從某時刻開始剎車，在阻力作用下，汽車以2m/s2的加速度運動，問剎車后10s