高中物理人教版必修第一册2.2匀变速直线运动的位移与时间的关系 教案

精品资料————欢迎下载教学设计（教案）——模板基本信息学科物理年级高一教学形式讲授教师石善菲单位课题名称匀变速直线运动位移与时间的关系学情分析1、学科学问分析：本节内容是同学在已学过瞬时速度、匀速直线运动的位移位移规律的基础上,探究匀变速直线运动位移与时间的关系；在上一章中用极限思想介绍了瞬时速度与瞬时加速度,同学已能接受极限思想；2、同学才能要求：同学已初步明白极限思想,在探究“匀变速直线运动的位移与时间的关系”过程中,要进一步渗透极限思想；要在同学体会“v—t图线与时间轴所围的面积代表匀运动位移”的过程中,逐步渗透体“无限分割再求和”这种微元法的思想方法；使同学感悟物理思想方法,提高物理思维才能；教学目标1、学问与技能知道v-t图象与时间轴所围的面积表示位移；初步把握匀变速直线运动的位移规律；2、过程与方法经受匀变速直线运动位移规律的探究过程,感悟科学探究的方法；渗透物理思想方法,尝试用数学方法解决物理问题；通过v-t图象推出位移公式,培养发散思维才能；3、情感态度与价值观激发同学对科学探究的热忱,感悟物理思想方法,培养科学精神；教学过程[新课]（老师）问题：最简洁的运动是匀速直线运动；它的特点是什么？位移和时间有怎样的关系？匀速直线运动的位移在v-t图线上表现在哪里？（回答）匀速直线运动的特点是速度恒定不变,位移和时间有怎样的关系为x=v*t匀速直线运动的位移对应v-t图线与t轴所围成的面积.（老师）问题：匀变速直线运动的位移是否也对应v-t图线与t轴所围成的面积？（板书）2-3匀变速直线运动的位移与时间的关系EFIEFNEUGBFNKFMEINGFEJFBNEIFKDNF 精品资料————欢迎下载一、用v-t图象争辩匀速直线运动的位移匀速直线运动的位移对应v-t图线与t轴所围成的面积.（老师）问题：匀变速直线运动的位移是否也对应v-t图象确定的面积？（回答）我们需要争辩匀变速直线运动的位移规律！问题：我们应怎样争辩匀变速直线运动？（同学）争辩（老师）思路：v/〔m/s〕0tt/sEFIEFNEUGBFNKFMEINGFEJFBNEIFKDNF精品资料————欢迎下载在很短时间（⊿t）内,将变速直线运动近似为匀速直线运动,利用x=vt运算每一段的位移,各段位移之和即为变速运动的位移；2通过实例探究匀变速直线运动的位移：EFIEFNEUGBFNKFMEINGFEJFBNEIFKDNF精品资料————欢迎下载实例：一个物体以10m/s的速度做匀加速直线运动,加速度为2m/s位移；（老师）问题：我们怎样能求出位移？（同学）争辩（老师）,求经过4s运动的EFIEFNEUGBFNKFMEINGFEJFBNEIFKDNF精品资料————欢迎下载探究思路：将运动分成时间相等（⊿t）的如干段,在⊿t内,将物体视为匀速直线运动,每段位移之和即总位移；探究1：将运动分成时间相等的两段,即⊿t=2秒；思路：在⊿t=2秒内,将物体视为匀速直线运动,两段位移之和即总位移；问题：在⊿t=2s内,视为匀速直线运动；运动速度取多大？（回答）可以取⊿t=2s内的初速度或末速度,也可取中间任一点的速度[探究1-取初速度为匀速运动速度]：探究1-1：将运动分成等时两段,即⊿t=2秒内为匀速运动；时刻024（s）速度101418（m/s）EFIEFNEUGBFNKFMEINGFEJFBNEIFKDNF精品资料————欢迎下载xx1x2〔102142〕m48mEFIEFNEUGBFNKFMEINGFEJFBNEIFKDNF精品资料————欢迎下载问题：运算结果偏大仍是偏小？（回答）偏小探究1-2：将运动分成等时间的四段,即⊿t=1秒内为匀速运动；时刻（s）01234速度1012141618（m/s）xx1x2x3x4〔1121141161〕52mEFIEFNEUGBFNKFMEINGFEJFBNEIFKDNF 精品资料————欢迎下载10mEFIEFNEUGBFNKFMEINGFEJFBNEIFKDNF 精品资料————欢迎下载问题：运算结果偏大仍是偏小？（回答）偏小探究1-3：将运动分成等时的八段,即⊿t=0.5秒内为匀速运动；00.511.522.533.54101112131415161718时刻（s）速度（m/s）x3...110.5120.5...〕mxx1x2EFIEFNEUGBFNKFMEINGFEJFBNEIFKDNF精品资料————欢迎下载〔1054m0.5EFIEFNEUGBFNKFMEINGFEJFBNEIFKDNF精品资料————欢迎下载问题：运算结果与前两次有何不同？（回答）照旧偏小,但更接近真实值；[探究2-取末速度为匀速运动速度]：探究2-1：将运动分成等时的两段,即⊿t=2秒内为匀速运动；EFIEFNEUGBFNKFMEINGFEJFBNEIFKDNF精品资料————欢迎下载xx1x2〔142182〕m64mEFIEFNEUGBFNKFMEINGFEJFBNEIFKDNF精品资料————欢迎下载问题：运算结果偏大仍是偏小？（回答）偏大探究2-2：将运动分成等时的四段,即⊿t=1秒内为匀速运动；xx1x2x3x4EFIEFNEUGBFNKFMEINGFEJFBNEIFKDNF精品资料————欢迎下载〔121141161181〕m60mEFIEFNEUGBFNKFMEINGFEJFBNEIFKDNF精品资料————欢迎下载问题：运算结果偏大仍是偏小？（回答）偏大探究2-3：将运动分成等时的八段,即⊿t=0.5秒内为匀速运动；EFIEFNEUGBFNKFMEINGFEJFBNEIFKDNF精品资料————欢迎下载xx1〔11x2x3...120.5130.5...〕m0.5EFIEFNEUGBFNKFMEINGFEJFBNEIFKDNF精品资料————欢迎下载58mEFIEFNEUGBFNKFMEINGFEJFBNEIFKDNF精品资料————欢迎下载问题：运算结果与前两次有何不同？（回答）照旧偏大,但更接近真实值；v/〔m/s〕EFIEFNEUGBFNKFMEINGFEJFBNEIFKDNF精品资料————欢迎下载EFIEFNEUGBFNKFMEINGFEJFBNEIFKDNF精品资料————欢迎下载探究1小结----图象分析（1）X=48mx=52mx=54m14⊿t越小,估算值就越接近真实值.〔大于54m〕探究2小结----图象分析（2）10X=64mx=60mx=58m⊿t越小,估算值就越接近真实值〔小于58m〕0探究小结数据分析探究过程速度取值运算结果误差分析分两段以初速度运算X=48m偏小⊿t=2秒以末速度运算X=64m偏大分四段以初速度运算X=52m偏小v/〔m2/s〕1410EFIEFNEUGBFNKFMEINGFEJFBNEIFKDNF 精品资料————欢迎下载4t/sEFIEFNEUGBFNKFMEINGFEJFBNEIFKDNF精品资料————欢迎下载024t/sEFIEFNEUGBFNKFMEINGFEJFBNEIFKDNF 精品资料————欢迎下载⊿t=1秒以末速度运算X=60m偏大EFIEFNEUGBFNKFMEINGFEJFBNEIFKDNF精品资料————欢迎下载分八段⊿t=0.5秒进一步的探究数据以初速度运算X=54m偏小以末速度运算X=58m偏大EFIEFNEUGBFNKFMEINGFEJFBNEIFKDNF精品资料————欢迎下载探究过程速度取值运算结果误差分析过程4:分16段以初速度运算X=55m偏小⊿t=0.25秒以末速度运算X=57m偏大过程5:分32段以初速度运算X=55.5m偏小⊿t=0.125秒过程6:分64段以末速度运算以初速度运算X=56.5mX=55.75m偏大偏小EFIEFNEUGBFNKFMEINGFEJFBNEIFKDNF精品资料————欢迎下载⊿t=0.0625秒（老师）以末速度运算X=56.25m偏大EFIEFNEUGBFNKFMEINGFEJFBNEIFKDNF精品资料————欢迎下载问题：能看出真实值是多少吗？（同学）争辩探究结果：真实值：55.75m＜x＜56.25m结论：在⊿t→0时,误差很小,估算值特殊接近真实值；（老师）问题：⊿t越小,误差越小,估算值就越接近真实值.探究过程的误差是怎么形成的？（同学）争辩误差分析取⊿t内的初速度进行运算----结果偏小；取⊿t内的末速度进行运算结果偏大（老师）问题：怎样解决？EFIEFNEUGBFNKFMEINGFEJFBNEIFKDNF精品资料————欢迎下载[探究3----用⊿t中点的速度表示匀速直线运动的速度]v/m/sxx1〔12x22162〕mEFIEFNEUGBFNKFMEINGFEJFBNEIFKDNF精品资料————欢迎下载1814v/m/s1018xx156mx2x3x4EFIEFNEUGBFNKFMEINGFEJFBNEIFKDNF精品资料————欢迎下载02414t/s〔11156m131151171〕mEFIEFNEUGBFNKFMEINGFEJFBNEIFKDNF精品资料————欢迎下载EFIEFNEUGBFNKFMEINGFEJFBNEIFKDNF精品资料————欢迎下载10s01（老师）2344t/sEFIEFNEUGBFNKFMEINGFEJFBNEIFKDNF精品资料————欢迎下载问题：这个结果说明什么？（同学）争辩探究小结----图象分析（3）（老师）EFIEFNEUGBFNKFMEINGFEJFBNEIFKDNF 精品资料————欢迎下载问题：我们从三幅v-t图象中看到了什么？（同学）争辩（老师）探究总结----1、假如Δt取得特殊小,全部小矩形的面积之和就能特殊精确地代表物体发生的位移；----这是“无限靠近”的思维方法；2、假如Δt取得特殊特殊小,全部小矩形的面积之和刚好等于v-t图象下面的面积；探究结论：匀变速直线运动的v-t图象与时间轴所围的面积表示位移；EFIEFNEUGBFNKFMEINGFEJFBNEIFKDNF精品资料————欢迎下载（板书）二、用v-t图象争辩匀速直线运动的位移匀变速直线运动的v-t图象与时间轴所围的面积表示位移；（同学）[做一做]从v-t图象中,推导出匀变速直线运动的位移规律；梯形“面积”=位移v/〔m/s〕EFIEFNEUGBFNKFMEINGFEJFBNEIFKDNF精品资料————欢迎下载xv0vtt0tt/s12EFIEFNEUGBFNKFMEINGFEJFBNEIFKDNF精品资料————欢迎下载Vt=v0+2at匀变速直线运动的位移是时间的二次函数；（老师）xv0tat212EFIEFNEUGBFNKFMEINGFEJFBNEIFKDNF精品资料————欢迎下载用v-t图象说明运动规律x=x1+x2xv0tat2EFIEFNEUGBFNKFMEINGFEJFBNEIFKDNF精品资料————欢迎下载xv0vtt2vv0vt2EFIEFNEUGBFNKFMEINGFEJFBNEIFKDNF精品资料————欢迎下载[活动3----探究过程回忆]（师生互动）1、分割许多很小的时间间隔⊿t微分2、⊿t内是简洁的匀速直线运动化简3、全部⊿t内的位移之和即总位移求和当时间间隔无限减小〔⊿t→0〕时,平行于t轴的折线就趋近于物体的速度图线,就速度图线与t轴包围的面积为匀变速直线运动位移；上述三个过程是重要的物理思想方法微元法；“分割和靠近”的方法在物理学争辩中有着广泛的应用；这是用简洁模型争辩复杂问题的常用方法；早在公元263年,魏晋时的数学家刘徽首创了“割圆术”——圆内正多边形的边数越多,其周长和面积就越接近圆的周长和面积；[活动4----课堂练习]例题：一辆汽车以1m/s2的加速度加速行驶了12s,驶过了180m；汽车开头加速时的速度是多少？EFIEFNEUGBFNKFMEINGFEJFBNEIFKDNF精品资料————欢迎下载xvt1at2x12122EFIEFNEUGBFNKFMEINGFEJFBNEIFKDNF精品资料————欢迎下载02（老师）at180m0v2t1m/s212s〔12s〕9m/sEFIEFNEUGBFNKFMEINGFEJFBNEIFKDNF精品资料————欢迎下载运算题运算规范要求：一般应当先用字母代表物理量进行运算,得出用已知量表示未知量的关系式,然后再把数值和单位代入式中,求出未知量的值；这样做能够清楚地看出未知量与已知量的关EFIEFNEUGBFNKFMEINGFEJFBNEIFKDNF 精品资料————欢迎下载系,运算也简便；[活动5----本课小结]一、用v-t图象争辩运动的位移位移=“面积”二、匀变速直线运动的位移与时间的关系EFIEFNEUGBFNKFMEINGFEJFBNEIFKDNF精品资料————欢迎下载xv0vttxvt1at2EFIEFNEUGBFNKFMEINGFEJFBNEIFKDNF精品资料————欢迎下载022三、物理思想方法极限思想；微元法v0t板书设计一、匀速直线运动的位移1、匀速直线运动,物体的位移对应着v-t图像中的一块矩形的面积；2、公式：x＝vt二、匀变速直线运动的位移与时间的关系1、匀变速直线运动,物体的位移对应着v-t图像中图线与时间轴之间包围的梯形面积；2、公式x＝vot+at2/23、推论v2－v02=2as4、平均速度公式v平＝（v0＋v）/2作业或预习教科书：本课作业1、2题；自我评判EFIEFNEUGBFNKFMEINGFEJFBNEIFKDNF 精品资料————欢迎下载组长评议或同行评议（可选多人）：评议一单位：姓名：日期：EFIEFNEUGBFNKFMEINGFEJFBNEIFKDNF