2019-2020年高中物理2.3匀变速直线运动的位移与时间的关系导学案新人教版必修1【三维目标导航】:1.知道位移公式的推导方法,掌握位移公式x=vot+at2/2.2.理解匀变速直线运动的位移与时间的关系及其应用.3.理解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【导学重点】:1.理解匀变速直线运动的位移与时间的关系x=vot+at2/2及其应用.2.理解v-t图象与s-t图象区别【导学难点】: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.微元法推导位移时间关系式.3.匀变速直线运动的位移与时间的关系x=vot+at2/2及其灵活应用【过程引領】:【自主探究】:极限法在物理学研究中有着广泛的应用.早在公元263年,魏晋时的数学家刘徽首创了“割圆术”请同学们观察下面两个图并体会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.下面我们采用这种思想方法研究匀加速直线运动的速度一时间图象.一物体做匀变速直线运动的速度一时间图象,如图甲所示.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.探究1:我们先把物体的运动分成5个小段,例如t/5算一个小段,在v—t图象中,每小段起始时刻物体的瞬时速度由相应的纵坐标表示(如图乙).各小段中物体的位移可以近似地怎么表示?整个过程中的位移可以近似地怎么表示?探究2:我们是把物体的运动分成了10个小段结果这怎样呢?探究3:请大家想想当它们分成的小段数目越长条矩形与倾斜直线间所夹的小三角形面积越小.这说明什么?为了精确一些,我们可以怎么做?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v0)到t(此时速度是v)这段时间内的位移.在图丁中,v—t图象中直线下面的梯形OABC的面积怎么计算?你能推导出x=vot+at2/2吗?在匀变速直线运动中平均速度v平=(v0+v)/2,你也能推导出来吗?
【自主梳理】:探究中遇到的问题想问同学的?探究中遇到的问题想问老师的?【名师导学】:【基础训练题】一物体以l0m/s的初速度,以2m/s2的加速度作匀减速直线运动,当速度大小变为16m/s时所需时间是多少?位移是多少?物体经过的路程是多少?意图展示:要求熟记匀变速直线运动的基本规律,根据题干提供的条件,灵活选用合适的过程进行分析计算.【解析】设初速度方向为正方向,根据匀变速直线运动规律有:,所以经过物体的速度大小为16m/s,又可知这段时间内的位移为:s=一39m,物体的运动分为两个阶段,第一阶段速度从10m/s减到零,此阶段位移大小为s1=25m;第二阶段速度从零反向加速到16m/s,位移大小为s2=64m,则总路程为本题答案:13s,-39m,89m【同步跟踪题1】]汽车正以15m/s的速度行驶,驾驶员突然发现前方有障碍,便立即刹车。假设汽车刹车后做加速度大小为6m/s2的匀减速运动.求刹车后4秒内汽车滑行的距离。【能力提升题】在军事演习中,某空降兵离开飞机,先做自由落体运动,在t1时刻,速度达较大值v1时打开降落伞,做减速运动,在t2时刻以较小速度v2着地.他的速度图象如图所示.下列关于该空降兵在0~t1,或t1~t2时间内的的平均速度的结论正确的是A.0~t1时间内=v1/2B.t1~t2时间内=(v1十v2)/2C.t1~t2时间内>(v1十v2)/2D.t1~t2时间内