2022年高中物理必修第一册2.2匀变速直线运动的位移与时间的关系 教案

教学内容]第二章：匀变速直线运动的研究教学目的要求探寻匀变速直线运动的位移与时间的关系理解v-t图像中图线与坐标轴所围的面积对应物体在这段时间内运动位移初步认识、理解微元法理解并会应用位移公式进行计算教学重点理解并会应用位移公式进行计算理解v-t图像中图线与坐标轴所围的面积对应物体在这段时间内运动位移教学难点初步认识、理解微元法教法教具讲授、讨论相结合，例与练相结合，及时巩固多媒体展示教教师主导活动学生主体活动备注 学过 程引入新课物体做匀速直线运动的速度为v，那么经过时间t,运动的位移是多少？这段时间内位移与v-t图像中图线与坐标轴所围的面积是否相等？那么，对匀变速直线运动呢？X=vt与v-t图像中图线与坐标轴所围面积相等。即可以用图线与坐标轴所围面积求得位移。一、匀变速直线运动位移与时间关系在第一节“探究小车速度随时间变化的规律”的实验中，某同学得到了小车在几个位置的瞬时速度，如下表示：问题1根据表中的数据做出它的v-t图像。问题2能否用一种简便的方法估算出实验中小车从位置0到位置5的位移？能。可以用下面的方法估算:X=0.38×0.1+0.63×0.1+0.88×0.1+1.11×0.1+1.38×0.1=···这种估算在速度-时间图像中对应的情况是如图示问题3有没有比这个方法更准确的方法？讨论问题4若时间间隔△t趋向无穷小，有公式x=···算得的结果与v-t图像中图线与坐标轴所围的面积是否相等？问题5请大家根据上面的分析，推导出初速度为v0加速度为a的匀加速直线运动物体在时间t内的位移计算式。X=v0t+at2问题6若物体做匀减速直线运动，位移怎样求？X=v0t-at2问题7如何统一上面这两个计算公式X=v0t+at2要提高估算的精确程度，可以将时间间隔取得更小些。在速度—时间图像中对应的情况是如图示思考后回答是相等的关系学生利用梯形面积计算方法推导出位移公式同理可推出计算公式X=v0t-at2若规定初速度方向为正方向，则匀减速直线运动的加速度取负值代入即可统一。二、应用【例题1】一辆汽车以1m/s2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？【拓展】以36km/h速度行驶的列车开始下坡，在坡路上的加速度为0.2m/s2【例题2】以18m/s的速度行驶的汽车，制动后做匀减速运动，在3s内前进了36m，求汽车的加速度？，经过30s到达颇底，求坡路的长度和列车到达坡底时的速度。【拓展】若以此加速度制动，5s内汽车的位移是多少？三、位移—时间图像物体的位移与时间关系也可以用图像表示，这种图像叫做位移—时间图像。1、请你画出物体做匀速直线运动的位移图线，并分析图像的倾斜程度代表什么？2、你能画出匀变速直线运动的x-t图像吗？为什么画出的x-t图线不是直线？课堂训练1、某质点的位移随时间变化的关系为x=4t+2t2。X与t的单位分别为m和s，则质点的初速度和加速度分别是（）A.4m/s和2m/s2B.0和4m/s2C.4m/s和4m/s2D.4m/s和02、火车沿平直铁轨匀加速前进，通过某一路标时的速度为10.8km/h，75s后火车的速度达到64.8km/h。求所述过程中，火车的位移是多少？0txV0思考讨论学生练习板书设计第2节：匀变速直线运动的位移与时间的关系一、匀变速直线运动的位移与时间关系X=v0t+at2二、应用三、位移—时间图像作业 教后札记