«匀变速直线运动的位移与时间的关系»教案课题:匀变速直线运动的位移与时间的关系【教学目标】1.知识与技能:掌握用v—t图象描述位移的方法;掌握匀变速直线运动的位移与时间的关系并运用(知道其推导方法)。2.过程与方法:通过对微分思想的理解,明确“面积”与位移的关系;结合梯形的面积公式导出位移与时间的关系式。3.情感、态度与价值观:(1)、通过速度图像与横轴所围面积求位移,实现学生由感性认识到理性认识的过渡。(2)、题目有多解,人生道路有多种选择,青年学生要选择正确的人生观。【重点难点】教学重点: 匀变速直线运动的位移公式的实际应用。教学难点: 用微分思想分析归纳,从速度图像推导匀变速直线运动的位移公式。【课前准备】多媒体课件、【教学方法】讲授法、探索发现法。【课时安排】2课时。【教学过程】 一 复习提问:1什么是匀变速直线运动? 2 匀变速直线运动的速度与时间的关系怎样? 二 导入新课:匀变速直线运动的过程中,速度不断变化,利用速度公式可以求出任一时刻的速度,同时位置也不断变化,那么怎样求匀变速直线运动的位移呢?三进行新课2-3 匀变速直线运动的位移与时间的关系问题:如图的运动表示什么运动?怎样求它的位移?位移与图像有何联系?(教师启发,学生思考)师生共同得出结论:
一 匀速直线运动的位移:(1)公式:x=vt,(2)在速度—时间图像中位移等于图像与坐标轴围成的矩形面积。那么对于匀变速直线运动是否也有类似对应关系呢?二 匀变速直线运动的位移:分析书上“思考与讨论”,引入微积分思想。(教师与学生互动)确认v-t图像中梯形OABC的面积可表示物体的位移。(1)在v-t图像中位移等于图像与坐标轴围城的图形的面积。问题:有没有更直观的方法得出位移等于梯形OABC的面积呢?多媒体演示“割补法”位移公式推导:先让学生写出梯形面积表达式:S=(OC+AB)OA/2请学生分析OC,AB,OA各对应什么物理量?并将v=v0+at代入,得出:x=v0t+at2/2(2)位移与时间的关系式:x=v0t+1/2at2注意式中x,v0,a要选取统一的正方向。(教师强调)公式适用于一切匀变速直线运动。例题1:以汽车以1m/s2的加速度行驶了12s,驶过180m。汽车开始加速时的速度是多少?解:以汽车运动的方向为正方向建立坐标系,则:加速度:a=1m/s2;时间:t=12s;位移s=180m.求初速度v0由得:例题2:在平直的公路上,一汽车的速度为15m/s。从某时刻开始刹车,在阻力作用下,汽车以2m/s2的加速度运动,问刹车后6s末车离开刹车点多远?刹车后10s离开刹车点多远?本题先由学生试做,讨论结果正确与否,然后教师纠正,给出正确解答。解:以汽车初速度的方向为正方向建立坐标系,则:初速度:v0=15m/s;加速度a=-2m/s2;时间:t1=6s;t2=10s.由v=v0+at得运动时间:说明刹车后7.5汽车停止运动。所以汽车6s后的位移为:
=m10s后的位移为=m教师强调:计算时注意实际问题,如刹车问题。四课堂小结:五课堂练习:一质点以一定的初速度沿竖直方向抛出,得到它的v-t图像如图所示,试求出它在前2s内的位移,前内4s的位移。t/sv/m.s-20245-5学生计算得出前2s内的位移x=5m;前内4s的位移x=0.教师强调:在t轴上方,面积为正,下方为负。六布置作业:课本40——41页2、3、5。七课后反思:【板书设计】2.3匀变速直线运动的位移与时间的关系一、匀速直线运动的位移:1、公式:x=vt2、位移等于v-t图像与坐标轴围成的矩形的面积。二、匀变速直线运动的位移:1、位移等于v-t图像与坐标轴围成的图形的面积。2、位移公式: