人教版必修1 2.3 勻變速直線運動的位移與時間的關(guān)系 教案2.doc

2-3 勻變速直線運動的位移與時間的關(guān)系教材分析高中物理引入極限思想的出發(fā)點就在于它是一種常用的科學思維方法，上一章教材用極限思想介紹了瞬時速度和瞬時加速度，本節(jié)介紹vt圖線下面四邊形的面積代表勻變速直線運動的位移時，又一次應(yīng)用了極限思想當然，我們只是讓學生初步認識這些極限思想，并不要求會計算極限按教材這樣的方式來接受極限思想，對高中學生來說是不會有太多困難的學生學習極限時的困難不在于它的思想，而在于它的運算和嚴格的證明，而這些，在教材中并不出現(xiàn)教材的宗旨僅僅是“滲透”這樣的思想在導出位移公式的教學中，利用實驗探究中所得到的一條紙帶上時間與速度的記錄，讓學生思考與討論如何求出小車的位移，要鼓勵學生積極思考，充分表達自己的想法可啟發(fā)、引導學生具體、深入地分析，肯定學生正確的想法，弄清楚錯誤的原因本節(jié)應(yīng)注重數(shù)、形結(jié)合的問題，教學過程中可采用探究式、討論式進行授課教學目標知識與技能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。3.了解位移公式的推導方法，掌握位移公式x=v0t+at2。4.理解勻變速直線運動的位移與時間的關(guān)系及其應(yīng)用。過程與方法1通過近似推導位移公式的過程，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)學方法的應(yīng)用特點。情感、態(tài)度與價值觀1經(jīng)歷微元法推導位移公式和公式法推導速度位移關(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，增強科學能力的價值觀。教學重點1如何在速度時間圖象中計算出位移，作出勻速直線運動的位移時間圖象。2勻變速直線運動位移與時間的關(guān)系的推導過程。3理解勻變速直線運動的位移與時間的關(guān)系x=v0t+at2及其應(yīng)用。教學難點1v-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.微元法推導位移時間關(guān)系式。教學用具：ppt課件教學方法自主學習法、合作探究法、講授法課時安排：2課時教學過程設(shè)計一、勻速直線運動的位移【問題1】我們初中學習了有關(guān)勻速直線運動的知識，同學們能描述物體以速度 v做勻速直線運動在時間ts內(nèi)的位移的表達式？【問題2】同學們在坐標紙上作出勻速直線運動的vt圖象，猜想一下，能否在vt圖象中表示出做勻速直線運動的物體在時間t內(nèi)的位移呢？學生作圖并思考討論【問題3】如果甲、乙兩物體做勻速直線運動，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動的vt圖象是一條平行于t軸的直線。2勻速直線運動的位移等于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為正方向；vt圖象中t軸下方的面積表示位移的方向為負方向?！舅伎寂c討論】 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，那么勻變速直線運動的位移與它的vt圖象是否也有類似的關(guān)系？二、勻變速直線運動的位移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”。 學生閱讀思考，分組討論并回答下列問題：【問題1】這個材料中體現(xiàn)了什么科學思想？【學生回答】科學思想方法：先把過程無限分割，以“不變”近似代替“變”，然后再進行累加的思想 。【問題2】此科學思想方法能否應(yīng)用到勻變速直線運動的v-t圖象上？【學生回答】把每一小段t內(nèi)的運動看做勻速運動，則各矩形面積等于各段勻速直線運動的位移。 甲 乙 丙 丁我們掌握這種思想之后，下面請同學們在坐標紙上作初速度為v0的勻變速直線運動的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動在時間t內(nèi)的位移呢？可以想象，如果把整個運動過程劃分得非常非常細，很多很多小矩形的面積之和，就能準確地代表物體的位移了.這時，“很多很多”小矩形頂端的“鋸齒形”就看不出來了，這些小矩形合在一起組成了一個梯形oabc，梯形oabc的面積就代表做勻變速直線運動物體在0（此時速度是v0）到t（此時速度是v）這段時間內(nèi)的位移.教師引導學生分析求解梯形的面積，指導學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)學過的速度公式v=v0at代入，得到x=v0tat2這就是表示勻變速直線運動的位移與時間關(guān)系的公式.討論各物理量的意義，以及應(yīng)該注意的問題.公式中有起始時刻的初速度v0，有t時刻末的位置x（t時間間隔內(nèi)的位移），有勻變速運動的加速度a，有時間間隔t.物體做直線運動時，矢量的方向性可以在選定正方向后，用正、負來體現(xiàn).方向與規(guī)定的正方向相同時，矢量取正值，方向與規(guī)定的負方向相反時，矢量取負值.一般我們都選物體的運動方向或是初速度的方向為正.在勻減速直線運動中，如剎車問題中，尤其要注意加速度的方向與運動相反.【課堂訓練】一輛汽車以1m/s2的加速度加速行駛了12s，駛過了180m。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：【課堂訓練】一質(zhì)點以一定初速度沿豎直方向拋出，得到它的速度一時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【課堂訓練】在平直公路上，一汽車的速度為16m/s。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末車離開始剎車點多遠？解：設(shè)車實際運動時間為t0，以汽車初速方向為正方向。由 可知 說明剎車后8s汽車停止運動根據(jù)板書設(shè)計一、勻速直