高中物理人教版必修第一册2.2匀变速直线运动的速度与时间的关系 教案

第三节匀变速直线运动的位移与时间的关系教案主备人：郭清华备课小组成员：张凤梅徐生江李雷英教学目标：1、知道匀速直线运动的位移与v-t图线下围成的矩形面积的对应关系。2、理解匀变速直线运动的位移与v-t图象中四边形面积的对应关系，使学生感受到利用极限思想解决物理问题的科学思维方法。3、理解匀变速直线运动的位移与时间的关系。教学重点：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、理解匀变速直线运动的位移与时间的关系及其应用．教学难点：1、极限思想推导位移与时间的关系式2、匀变速直线运动的位移与时间的关系及其灵活应用．教学模式：启发综合式（设疑引导→辨疑解难→释疑巩固）教学用具：小黑板，三角尺课时安排：2课时教学内容及模式展开过程：（第1课时）设疑引导：请同学们回忆一下，描述物体运动的物理量有哪些？（时间，位移，速度（初速度和末速度），加速度）上节课我们研究了匀变速直线运动的速度与时间的关系（），这节课我们再来看一下匀变速直线运动的位移与时间的关系。辩疑解难：一、匀速直线运动的位移我们研究问题往往从最简单的出发，这一章我们主要研究运动的问题，那么最简单的运动是什么运动呢？（匀速直线运动）t/sv/（m·s-1）1006图1我们首先就来研究匀速直线运动的位移与时间的关系，一辆小汽车以6m/s的速度匀速行驶，10s内小汽车的位移是多少？请一位同学在黑板上计算并画出小汽车运动的v-t图象（其他同学在练习本上做）解：由可得，x=6m/s×10s=60m图象如右图所示。请同学们仔细观察公式与图象，你发现什么了吗？（匀速直线运动的图线与t轴所夹矩形的面积恰好为vt，即位移。）你能得出什么结论呢？（在v-t图象中，面积等于位移。）清楚了匀速直线运动的位移可用v-t图象中所夹矩形的面积来表示，那么我们能不能猜想匀变速直线运动的位移在v-t图象中是不是也有类似关系？二、匀变速直线运动的位移我们在研究此问题之前，先请同学们阅读“思考与讨论” 栏目，思考下列问题：１．你对学生Ａ的估算方法做一评价。２．若时间间隔△t=0.04s，位置0—5s的位移x=？与△t=0.1s求出的x相比较，误差会怎样？若△t取得更小呢？３．要提高估算的精确度，时间间隔小些好还是大些好？为什么？学生分组讨论，请小组代表发言，教师针对学生回答的多种可能性加以评价和进一步指导。师生共同归纳得出：△t越小，误差越小，对位移的估算就越精确。这种方法是一种极限思想，无限分割，逐渐逼近（小黑板展示刘徽的“割圆术”，用正多边形分隔一个圆，分的越多，正多边形的面积越接近圆的面积。）我们理解了这种无限分割，逐渐逼近的解决问题的思想，下面请同学们在v-t图象中画出初速度为的匀加速直线运动的图象，我们模仿刘徽的“割圆术”做法，来“分割”图象中图线与初、末时刻线和时间轴图线所围成的面积．请大家讨论．(教师提醒分时间，而且要均匀分)师生共同讨论：把物体的运动分成几个小段，在v-t图中各段位移可以用一个又高又窄的小矩形的面积表示、五个小矩形的面积之和近似的代表物体在整个过程中的位移。当然，上面的做法是粗糙的．为了精确一些，可以把运动过程划分为更多的小段，如图丙，用所有这些小段的位移之和，近似代表物体在整个过程中的位移．从v—t图象上看，就是用更多的但更窄的小矩形的面积之和代表物体的位移．可以想象，如果把整个运动过程划分得非常非常细，很多很多小矩形的面积之和，就能准确地代表物体的位移了．这时，“很多很多”小矩形顶端的“锯齿形”就看不出来了，这些小矩形合在一起组成了一个梯形OABC，梯形OABC的面积就代表做匀变速直线运动物体在0(此时速度是)到t(此时速度是v)这段时间内的位移．根据我们得出来的结论，同学们能否推导出匀变速直线运动的位移与时间的关系式？学生分析推导，写出过程（不足之处，教师补充） 所以又解得这就是匀变速直线运动的位移与时间关系的公式。公式讨论：（1）各个符号所代表的物理量及国际单位。（2）适用范围：仅适用于匀变速直线运动。（3）公式中的，，都是矢量，应用时必须选取统一的正方向，一般以初速度的方向为正方向。（4）若，则，位移与时间的平方成正比。释疑巩固：例题：v0=?a=1m/s2图2－22t=12sx=180m180O一辆汽车以的加速度加速行驶了12s，驶过了180m。汽车开始加速时的速度是多少？解：由可以解出把已知数值代入即汽车开始加速时的速度是9m/s.布置作业：1、课本第40页问题与练习2和3做在作业本上2、步步高课时作业与单元检测第31页课堂探究练1,2,3板书设计：第三节 匀变速直线运动的位移与时间的关系t/sv/（m·s-1）1006图1一、匀速直线运动的位移位移公式：结论：在v-t图象中，面积等于位移。二、匀变速直线运动的位移υ／（m·s-1）t/st0υ0所以又解得这就是匀变速直线运动的位移与时间关系的公式。公式讨论：（1）各个符号所代表的物理量及国际单位。（2）适用范围：仅适用于匀变速直线运动。（3）公式中的，，都是矢量，应用时必须选取统一的正方向 ，一般以初速度的方向为正方向。（1）若，则，位移与时间的平方成正比。课后反思:本节课是我们高一备课小组共同劳动的成果，备课组长以及小组成员都给了我很多宝贵的意见，同时余理山老师和梁文谦老师也给了我很多好的建议。总体来说，这节课上下来，我有如下感触：（1）学生课堂反应还算积极，还应该注意引导，使课堂气氛更活跃。（2）板书应写在黑板的中间位置，而且我的板书有点繁琐，板书应简单明了，不宜太多。（3）讨论环节学生讨论热烈，应鼓励表扬任何一个敢于发言的学生。（4）内容有点多，课堂练习的时间有点少。应留充足的时间让学生多练。