人教版23《勻變速直線運動的位移與時間的關(guān)系》

1、第二章 勻變速直線運動的研究第三節(jié) 勻變速直線運動的位移 與時間的關(guān)系 高速跑車驚險刺激，極易激發(fā)學(xué)生的興趣。首先利用金太陽好教育云平臺備課中心素材視頻跑車加速與高爾夫。擊出高爾夫球的同時跑車從同一地點加速啟動，結(jié)果兩者同時到達終點。引出兩者在相同的時間內(nèi)位移相同，自然引入位移與時間的關(guān)系。導(dǎo)入新課。 對新課的講授，首先通過對勻速運動和勻變速直線運動的v-t圖象的研究，找出求勻變速直線運動的位移的方法，推導(dǎo)出位移與時間的關(guān)系式。利用微元法的極限思想解決物理問題的科學(xué)思維方法學(xué)生第一次接觸，需要耐心細致講解和重點練習(xí)。利用v-t圖象的面積求位移是本節(jié)的重點，也是難點，特別要使學(xué)生明確面積與位移的

2、對應(yīng)關(guān)系，在教學(xué)設(shè)計上也是要重點練習(xí)的。勻變速直線運動的位移與時間關(guān)系式的理解和在解決實際問題中的應(yīng)用是本節(jié)的重中之重，特別是加速度的方向在公式中的體現(xiàn)、剎車問題等，更是學(xué)生容易失誤的地方，在教學(xué)設(shè)計上也是需要重點練習(xí)的。對于重點知識和典型題型，設(shè)計一個典例探究，典例探究后接一個練一練，以加深學(xué)生的理解。練一練可以根據(jù)時間自由安排。最后，再設(shè)計4個課堂檢測題，來檢測學(xué)生掌握的情況，發(fā)現(xiàn)存在的問題。1. 了解微元法的基本思想。2. 理解 vt 圖象中由“面積”求位移的物理意義和方法。3. 掌握勻變速直線運動的公式，會用公式分析計算。學(xué)習(xí)重點：1. 根據(jù) vt 圖象的“面積”推導(dǎo)勻變速直線運動的位

3、移與時間的關(guān)系式。2. 對公式的理解和應(yīng)用。學(xué)習(xí)難點：1. 利用極限思想解決物理問題的科學(xué)思維方法。2. “面積”和位移的對應(yīng)關(guān)系擊出高爾夫球的同時跑車從同一地點加速啟動，結(jié)果兩者同時到達終點。引出兩者在相同的時間內(nèi)位移相同，自然引入位移與時間的關(guān)系。/edu/ppt/ppt_playVideo.action?mediaVo.resId=55cd9a65af508f0099b1c63c知識回顧1.勻速直線運動2.勻變速直線運動a 方向和 v 方向相同 加速運動a 方向和 v 方向相反 減速運動v = v0 + atOvtv0Ovtv0Ovtv0一、勻速直線運動的位移x = vt v t 結(jié)論：

4、 勻速直線運動的位移就是 v t 圖線與 t 軸所夾的矩形“面積”。 公式法圖象法Ovt二.勻變速直線運動的位移公式S ？根據(jù)對比提出猜想v0 OvtOvtv0t t 面積 S 表示位移 x面積 S 可以表示位移 x 嗎？7閱讀課本第 37 頁“思考與討論”科學(xué)思想方法：把過程先微分后再累加（積分）的思想 。（無限分割，逐漸逼近）問題 4：材料中體現(xiàn)了什么科學(xué)思想？問題 5：此科學(xué)思想方法能否應(yīng)用到 v t 圖象上？思考與討論從 v t 圖象中探究勻變速直線運動的位移1234梯形 OABC 的面積就代表做勻變速直線運動物體在 0 ( 此時速度為 v0 ) 到 t ( 此時速度為 v ) 這段時

5、間的位移。由圖可知：梯形OABC的面積S=（OC+AB）OA/2代入各物理量得：又 v = v0 + at得：勻變速直線運動的位移勻變速直線運動的位移公式1. 反映了位移隨時間的變化規(guī)律。2. 因為 v0、a、x 均為矢量，使用公式時應(yīng)先規(guī)定正方向。（一般以 v0 的方向為正方向）若物體做勻加速運動 , a 取正值 , 若物體做勻減速運動 , 則 a 取負值。3. 若 v0 = 0 , 則4. 特別提醒: t 是指物體運動的實際時間,要將位移與發(fā)生這段位移的時間對應(yīng)起來。5. 代入數(shù)據(jù)時 , 各物理量的單位要統(tǒng)一。(用國際單位制中的主單位)例 1. 一質(zhì)點以一定初速度沿豎直方向拋出，得到它的

6、vt 圖象如圖所示，試求出它在前 2 s 內(nèi)的位移；前 4 s 內(nèi)的位移。v/ms-1t/s0524前 2 s 內(nèi)物體的位移為 5 m前 4 s 內(nèi)物體的位移為 0注意：當(dāng)圖象在時間軸下方時，表示的位移為負1. 一輛汽車以 1 m/s2 的加速度行駛了 12 s，駛過了 180 m。汽車開始加速時的速度是多少？解：以汽車運動的初速v0為正方向由得：答案：9 m/s例2. 在平直公路上，汽車以 15 m/s 的速度勻速行駛。從某時刻開始剎車，在阻力作用下，汽車以 2 m/s2的加速度運動，問剎車后 3 s 末和 10 s 末汽車離開始剎車點多遠？解:以汽車初速方向為正方向，由 得剎車后 3 s

7、末的位移剎車后 10 s 末的位移例2. 在平直公路上，汽車以 15 m/s 的速度勻速行駛。從某時刻開始剎車，在阻力作用下，汽車以 2 m/s2的加速度運動，問剎車后 3 s 末和 10 s 末汽車離開始剎車點多遠？正確解答：設(shè)車實際運動時間為 t0 ，以汽車初速方向為正方向。由 得運動時間說明剎車后 7 .5 s 汽車停止運動。所以汽車 10 s 末的位移 在應(yīng)用位移公式解決實際問題時，要具體問題具體分析。2. 一輛汽車以 20 m/s 的速度行駛，現(xiàn)因故剎車，并最終停止運動，已知汽車剎車過程的加速度大小是 5 m/s2，則汽車從開始剎車經(jīng)過 5 s 所通過的距離是多少？解：設(shè)汽車從開始剎

8、車到停止的時間為 t0 ，以汽車初速方向為正方向，則說明剎車后 4 s 汽車停止運動所以車的位移推論：勻變速直線運動的平均速度即：t 時間內(nèi)的平均速度等于 t/2 時刻的瞬時速度注意：此公式只適用于勻變速直線運動由得或1. 勻速直線運動的位移（1）勻速直線運動，物體的位移對應(yīng)著 vt 圖象中的一塊矩形的面積。（2）公式：x vt2. 勻變速直線運動的位移與時間的關(guān)系（1）勻變速直線運動，物體的位移對應(yīng)著 vt 圖象中圖線與時間軸之間包圍的梯形面積。 （2）公式 1. 一質(zhì)點沿一直線運動，t 0 時，位于坐標(biāo)原點，圖為質(zhì)點做直線運動的速度一時間圖象。由圖可知： (1) 該質(zhì)點的位移隨時間變化的關(guān)

9、系式是: x ； (2) 在時刻 t = s 時，質(zhì)點距坐標(biāo)原點最遠； (3) 從 t 0 到 t 20 s 內(nèi)質(zhì)點的位移是 m；通過的路程是 m。4t + 0.2 t 21040 m0 v/ms-1t/s0410202. 礦井里的升降機從靜止開始做勻加速運動，經(jīng)過 3 s,它的速度達到 3 m/s；然后做勻速運動，經(jīng)過 6 s；再做勻減速運動，3 s 后停止。求升降機上升的高度，并畫出它的 v t 圖象。27 mv/ms-1t/s0393123. 如圖所示，一艘快艇以 2 m/s2 的加速度在海面上做勻加速直線運動，快艇的初速度是 6 m/s。求這艘快艇在 8 s 末的速度和 8 s 內(nèi)經(jīng)過的位移。22 m/s 112 m4. 騎自行車的人以 5 m/s 的初速度勻減速地上一個斜坡 ( 如圖所示 ) ，加速度的大小為 0.4 m /s2，斜坡長 30 m，騎自行車的人通過斜坡需要多少時間？10 s5. 一輛汽車在平直公路上做勻變速直線運動，公路邊每隔 15 m有一棵樹，如圖所示，汽車通過 AB 兩相鄰的樹用了 3 s，通過 BC 兩相鄰的樹用了 2 s ，則汽車運動的加速度和通過樹