高中物理必修第一册人教版2.2匀变速直线运动的位移与时间的关系 教案

第六节：匀变速直线运动位移与时间的关系三维目标：一、知识与技能:   1、理解匀变速直线运动的v-t图像中，图线与纵、横坐标所围的“面积”等于位移。2、会将△x转化为x，掌握匀变速直线运动的位移公式x=vot+at2/2。3、了解匀变速直线运动的s-t图像，能用“化曲为直”方法分析速度。   二、过程与方法:   1、通过师生共同计算，理解微元法在解决物理问题时的巧妙构思。2、通过几何法、代数法得出匀变速直线运动的位移公式x=vot+at2/2。3、通过例题处理，让学生初步学会用匀变速直线运动的位移公式x=vot+at2/2解决问题的方法。4、通过二次函数的迁移，让学生知道匀变速直线运动的s-t图像是怎样的曲线，并能用“化曲为直”方法比较不同时刻的速度。三、情感态度与价值观:   1、通过微元法的学习，让学生感受、体会到  △t越小，x越接近真实值 的意义。2、通过数学的应用，让学生体会“数学的方法”在物理中的应用，从而习惯解题时数学化”。3、通过本节的学习,激发学生学习高中物理课程的兴趣。教学重点:   1、匀变速直线运动的v-t图像中，图线与纵、横坐标所围的“面积”等于位移。2、匀变速直线运动的位移公式x=vot+at2/2的理解和初步应用。   3、时刻与时间、路程和位移的区别。   教学难点:“微元法”、“化曲为直”等物理方法的学习。匀变速直线运动的位移公式x=vot+at2/2的掌握和应用。课时安排:   3课时教学过程：一．引入：复习：加速度定义、匀变速直线运动的速度公式、匀速直线运动的v-t图像及其意义。出问题：一物体作匀变速直线运动，初速度10m/s，末速度20m/s，历时10s。若我们只有上述知识，那么能否估计出它的位移的范围呢？若能估计，它是多少？二．新课进行：（一）活动：1．引导学生分析得出：100m＜△x＜200m。应交待清楚：一直以最小速度运动时是100m，但过程中绝大多数时刻都比最小速度大；一直以最大速度运动时是200m，但过程中绝大多数时刻都比最大速度小。所以范围如上所述。不能取等号！2.引导学生：如果将过程分解成两个阶段，每个阶段都按照上述方法计算，结果是125m＜△x＜175m。同时请学生思考：分成两段后，位移范围在如何变化？问：从这两次计算结果，你觉得要想缩小范围，应该如何做？    答：多分些段。3．分成10段。请学生描述第一段、第二段、第五段、第十段的运动情况。请二学生到黑板运算。点拨运算过程，给出运算结果：145m＜△x＜155m。学生交流。4．引导学生得出结论：段数越多，范围越窄；段数足够多时，趋近于一个数。问：猜猜是多少？ 学生答后，给出正确结论。同时明确：限于课堂时间和数学，我们不再计算，但结论正确。5.指导学生阅读P23四个图像。得出结论：匀变速直线运动的v-t图像中，图线与纵、横坐标所围的“面积”等于位移。又问：如果图线是曲线，该“面积”等于位移吗？  讨论后给出正确结论：等于。（二）位移公式1．画出P23图（d），标注字母并明确含义。2．请二生计算：用所给字母计算出梯形的面积。根据学生计算，采取不同措施让学生明确：⑴匀变速直线运动有两个公式。⑵若初始位置坐标为0，那么△x=x2-x1＝x2，不如直接写成x。今后经常这样做，除非必须用△x。3.强调二公式的物理意义、适用条件、矢量性。4.指出匀变速直线运动平均速度公式，并用它推导出位移公式。（三）例题用P24例题1。要引导学生①审清题意并画出情景图（直线、点）②按照“约定”选择好字母表示各已知未知③选好状态过程建立物理方程④按照规范格式书写解答过程。作业：P26练习与评价1、3。2题做在书上。   练习册：学习指导部分。第二课时：抽问复习并板书位移公式、解题四步骤后P24例题2。注意“选好状态过程建立物理方程”有时要多次进行：课本上两例都是这样。分析结论并指明：纸带上计算瞬时速度的方法就是这样：一段时间中间时刻的瞬时速度等于这段时间内的平均速度。另：据学生作业情况用8min左右处理。（四）位移－时间图像用P25“讨论交流”引导学生画出匀变速直线运动的“位移－时间图像”。分析图像特点。（二次函数）“化曲为直”：某时刻切线的斜率表示该时刻的速度。讨论P26“发展空间”2题各问，最终明确：1、曲线上某点切线的斜率表示该时刻的速度。2、任意单方向直线运动的v-t图像中，图线与纵、横坐标所围的“面积”等于位移。小结：公式及对公式的理解。   应用公式的基本分析方法及步骤。作业：P26练习与评价4。   练习册：实践、探究部分。第三课时：处理作业：据学生情况，控制在15min以内。课堂检测：匀变速直线运动位移与时间的关系满分100分，时间25分钟。班级姓名学号     一．（46分）用符号、字母或等式填空：速度的定义式v＝  ＝     。速度变化的符号速度变化率的符号。初速度   ，末速度   。加速度定义式a==。它是，方向始终与的方向相同。时刻  ，时间（间隔）   ＝    ；从五节开始，若初始时刻为0，时间也常用   表示。位置坐标  ，位移  ＝      ，也可以叫位置变化，是矢量；从五节开始，若初始位置为0，位移也常用   表示。汽车……停下来      ，物体由静止开始运动      。匀变速直线运动的速度公式        位移公式x＝     ＝          。二．计算题1.（20分）小汽车以36km/h匀速运动，某时刻开始匀加速，加速度大小0.8m/s2,画出情景图，求10s内的位移和10s末的速度。2.（20分）汽车以108km/h匀速运动，某时刻因前方事故开始减速，速度每秒钟减少3m/s,画出情景图，求刹车后5s内和15s内的位移，并画出速度-时间图像。3.（14分）某汽车由静止开始作匀加速运动，经15s速度增加到90km/h,然后匀速运动了35s,因前方事故而刹车，刹车过程加速度大小为4m/s2,求全过程的位移。评后小结（学生自做）：