高中物理 匀变速直线运动的位移与时间的关系教案 新人教版必修1

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1、备课日期课堂类型新授备课累计课题§1.3匀变速直线运动的位移与时间的关系教学目标一、知识与技能1.知道匀速直线运动的位移与时间的关系。2.了解位移公式的推导方法，掌握位移公式x=v0+(1/2)at2。3.理解匀变速直线运动位移与时间的关系及其应用。4.理解v-t图象中图线与t轴所夹的面积表示物体在这段时间内运动的位移。5.能推导并掌握位移与速度的关系式v2-v02=2ax。6.会适当地选用公式对匀变速直线运动的问题进行简单的分析和计算。二、过程与方法1.通过近似推导位移公式的过程，体验微元法的特点和技巧，能把瞬时速度的求法与此比较。2.

2、感悟一些数学方法的应用特点。三、情感、态度价值观1.经历微元法推倒位移公式和公式法推导速度位移关系，培养自己动手的能力，增加物理情感。2.体验成功的快乐和方法的意义，增强科学能力的价值观。重点1.理解匀变速直线运动的位移与时间的关系x=v0+(1/2)at2。2.理解匀变速直线运动的位移与速度的关系v2-v02=2ax及其应用。难点1.v-t图象中图线与t轴所夹的面积表示物体在这段时间内运动的位移。2.微元法推导位移时间关系式。3.匀变速直线运动的位移与时间的关系x=v0+(1/2)at2及其灵活应用。教具本教案使用情况授课时间授课班级班

3、级人数缺席人员作业反馈月日第节备注月日第节备注月日第节备注教学过程具体教法教学内容[引入]前面我们学习了匀变速直线运动速度随时间的变化规律，对于运动的问题，人们不仅关注物体的速度随时间的变化规律，而且还希望知道物体运动的位移随时间的变化规律。这节课就来研究物体做匀变速直线运动位移随时间的变化规律。[板书]一、匀速直线运动的位移[分析]我们先从最简单的一种运动方式入手分析，我们取初始时刻质点所在的位置为坐标原点，则有t时刻原点的位置坐标x与质点在0~t一段时间间隔内的位移相同。得出位移公式x=vt。现在，大家根据速度—时间图象的意义，画出匀

4、速直线运动的速度—时间图象。²大家观察所画的图象，列式子求出图中矩形的面积。（可以看到，矩形的面积正好是vt）教学过程具体教法教学内容²当速度值正好是正值或负值，它们的位移有什么不同？（当速度为正值时，x=vt>0，图线与时间轴所围成的矩形在时间轴的上方，表示位移方向与规定的正方向相同；当速度为负值时，x=v<0，图线与时间轴所围成的矩形在时间轴的下方，表示位移方向与规定的正方向相反；）那么，对于匀变速直线运动，它的位移与v-t图象，是不是也有类似的关系呢？我们下面一起来分析。[思考与讨论]下面是一位同学所做的“探究小车的运动规律”的测量

5、记录，我们知道小车在做匀变速直线运动，表中得到了物体在0、1、2……，5几个位置的瞬时速度，原始纸带没有保存，你能不能通过表中的数据估算小车从位置0到位置5的位移？位置编号012345时间t/s00.10.20.30.40.5速度v/(m·s-1)0.380.630.881.111.381.62[分析]可以用下面的方法估算x=0.38×0.1+0.63×0.1+0.88×0.1+1.11×0.1=……,用这样的方法进行计算，会带来一定的误差，因为，小车的速度在不断的增加，表格中的速度只是某一个时刻的瞬时速度。要提高估算的精确度，我们可以在

6、当初实验记数据时减小时间间隔，当时间间隔取得越小，精确度就越高。下面我们结合图象来分析一下甲某物体以初速度v0做匀变速直线运动的速度——时间图象。丁如果时间分得非常细，小矩形就会非常多，它们的面积就等于CB斜线下的面积而十分准确地代表整个运动的位移。丙如果各位置的时间间隔小一些，这些矩形面积之和就能比较精确地代表整个运动的位移。乙每两个位置间的位移，正好等于以（1/5）t为底、以速度为高的细高矩形的面积。矩形面积之和，可以粗略地表示整个运动过程的位移。教学过程具体教法教学内容由上面的分析过程，我们知道实际上，v-t图象下面的梯形OABC的

7、面积，就等于做匀变速直线运动的物体在0（此时的速度是v0）到t（此时速度是v）这段时间的位移。图中梯形OABC的面积是S=（1/2）（OC+AB）×OA把面积及各条线段换成所代表的物理量，上式变为x=(1/2)(v0+v)t又v=v0+at,得到x=v0t+(1/2)at2这就是表示匀变速直线运动的位移与时间关系的公式。[思考]这个公式是否使用于匀减速直线运动？[强调]应用公式时注意，公式中除了时间t外，其它的物理量都是矢量，物体做直线运动时，矢量的方向性可以在选定正方向后，用正、负来体现。一般我们都选物体运动方向或是初速度的方向为正，在

8、匀减速运动中，如刹车问题中，尤其要注意加速度的方向与运动方向相反。[做一做]教材P42分析：匀变速直线运动的x-t图象如右图所示（二次函数图象的一部分），图象是一条曲线，位移图象反映的是位移随