匀变速直线运动的位移与时间的关系 教案-高一上学期物理人教版(2019)必修第一册 .docx

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1、课 题2.3 匀变速直线运动的位移与时间的关系教 学 目 标 1. 知道匀变速直线运动v-t图像的特点,理解图像的物理意义。2. 掌握匀变速直线运动的速度与时间关系式,并能利用所学公式分析解决相关问题。重 点理解匀变速直线运动v-t图像的物理意义。掌握匀变速直线运动中速度和时间的关系式。难 点学会通过v-t图像判断物体的运动情况。教 学 过 程一、情境引入师:我们如何探究匀变速直线运动的位移与时间关系呢?回忆我们探究v-t关系时,我们通过实验测得不同时刻的v,然后画出图像,从图像得到关系式,那我们可不可以用同样的方法得到x-t图像,进而得到关系式呢?二、新课教学师:我们用实验中得到的一条纸带,

2、来测量纸带上的点的位移,在x-t图像中描点,画出x-t图像,请同学们读数并画图。师:我们得到的是这样的一条图像,它是什么图像呢?生:抛物线。师:真的是抛物线吗?有没有可能是椭圆呢?生:有可能!师:所以从这样的图像中我们无法得出他的函数关系。我们学习匀速直线运教 学 过 程动时的位移与时间的关系:x=vt,它的v-t图像是平行于t轴的一条直线,如图所示,vt图线与t轴所夹的矩形“面积”就是匀速直线运动的位移。问:位移是矢量既有大小又有方向,图像上如何表示匀速直线运动的位移的方向呢?生:可以的,因为匀速直线速度也有正负,可以画在t轴上面和下面。师:面积在时间轴上方,表示位移的方向为正方向;面积在时

3、间轴下方,表示位移的方向为负方向。问:vt图线与t轴所夹的“面积”是否匀变速直线运动的位移呢?师:粗略地表示位移,分5个小矩形,较精确地表示位移分10个、20个、100个小矩形。假如把时间轴无限分割,情况又会怎么样呢?生:思考。师:如果把整个运动过程分割得非常非常细,很多很多小矩形的面积之和就能非常精确地代表物体的位移了,这是物理上常用的微元法。匀变速直线运动的位移仍可用图线与坐标轴所围的面积表示。下面请同学们依据这个结论和v-t图像,求得位移的计算式。生:计算。师:根据梯形面积公式,可求得:x=12v0+t,将v=v0+at代入上式,可得匀变速直线运动位移与时间关系:x=v0t+12at2。

4、教 学 过 程问:物体作直线运动,为何x-t图像是曲线?生:根据公式可知图像图像是曲线。师:轨迹与函数关系如视频所示,两者没有直接的关系。使用公式时应先规定正方向,一般以v0的方向为正方向,若a与v0同向,则a取正值;若a与v0反向,则a取负值;如果初速度为0,x=12at2;如果加速度为0,物体做匀速直线运动。师:巩固练习1师:根据图像理解速度为关系。若物体作匀加速运动,则𝒂与𝒗𝟎同向,得到图中的图像是匀速直线的位移加上加速的位移,所以是x=v0t+12at2;若物体作匀减速运动,则𝒂与𝒗𝟎反向,得到图中的图像是匀速直线的位移减去加速的位移,所以是x=v0t+12(a)t2 =v0t12at2。三、课堂小结教 后 反 思本节内容很重要,整体思路清晰,还需要习题帮助学生理解。学科网(北京)股份有限公司

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