《2.3变速直线匀运动的位移与时间的关系》导学案学习目标1.了解位移公式的推导方法,通过近似推导位移公式的过程,体验微元法的特点和技巧,能把瞬时速度的求法与此比较.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.4.通过习题练习,会适当地选用对匀变速直线运动的问题进行简单的分析和计算。重点难点微元法推导位移时间关系式,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.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.课前热身1.做匀速直线运动的物体在时间t内的位移x=________.2.做匀速直线运动的物体,其v-t图象是一条平行于________的直线,其位移在数值上等于v-t图线与对应的时间轴所包围的矩形的________.3.匀变速直线运动的v-t图象是________________,其中图象的斜率表示物体的__________,图象与坐标轴所围面积是物体在一段时间内的________.4.匀变速直线运动的位移公式为____________.(1)公式中x、v0、a均是________,应用公式解题前应先根据正方向明确它们的正、负值.(2)当v0=0时,x=________,表示初速度为零的匀加速直线运动的________与时间的关系.(3)当a=0时,x=v0t,表示________运动的位移与时间的关系.5.在位移公式的推导中,首先利用匀速运动的v-t图象,找到了匀速运动的位移与图象包围的________面积相等,从而启发我们得到匀加速运动的位移与图象包围的________面积相等,通过求面积得到了位移公式.交流讨论一、匀速运动的位移2019-2020年高中物理2.3变速直线匀运动的位移与时间的关系优质课导学案问题情境图1是匀速直线运动的v-t图象,从0到t时间内的位移x=vt,这与图中矩形的面积(阴影部分)有什么联系?你能从中得到什么启发? 二、匀变速直线运动的位移问题情境:1.同学们都知道,如果我们用一张白纸剪出无数个等面积的小正方形的时候,剪出的正方形个数越少,面积越大,剩余的纸就越多.根据这一点,请思考:如何利用如图3所示的v-t图象求匀加速直线运动的位移呢? 2.请根据图象与坐标轴包围面积的意义推导位移公式.
三、用图象表示位移1.在平面直角坐标系中,用横轴表示时间t,用纵轴表示________,根据给出(或测定)的数据,作出几个点的坐标,用平滑的线将这几个点连起来,则这条线就表示了物体的运动特点.这种图象就叫做________-时间图象,简称位移图象.如图5所示为自行车从初始位置开始,每经过5s的位移都是30m的x-t图象.图52.根据x-t图象分析物体的运动(1)由x-t图象可以确定物体各个时刻所对应的________或物体发生一段位移所需要的时间.(2)若物体做匀速直线运动,则x-t图象是一条倾斜的直线,直线的斜率表示物体的_______.(3)若x-t图象为平行于时间轴的直线,表明物体处于________状态.(4)图线斜率的正、负表示物体的运动方向.斜率为正,则物体向正方向运动;斜率为负,物体向负方向运动.例题展示例1 在图中是直升机由地面起飞的速度图象,试计算直升机能到达的最大高度.25s时直升机所在的高度是多少米?例2 一辆汽车最初匀速行驶,然后以1m/s2的加速度匀减速行驶,从减速行驶开始,经过12s行驶了180m,问:(1)汽车开始减速行驶时的速度多大?(2)此过程中汽车的平均速度多大?(3)若汽车匀减速过程加速度仍为1m/s2,假设该汽车经12s恰好刹车静止,那么它开始刹车时的初速度是多大?滑行的距离为多少?课堂检测1.一物体运动的位移与时间关系为x=6t-4t2,(t以s为单位)则( )A.这个物体的初速度为12m/sB.这个物体的初速度为6m/sC.这个物体的加速度为8m/s2D.这个物体的加速度为-8m/s22.一物体在与初速度相反的恒力下做匀减速直线运动,v0=20m/s,加速度大小为a=5m/s2,求:(1)物体经多少秒后回到出发点;(2)由开始运动算起,求6s末物体的速度.作业教材40页“问题与练习”的1、2、3、4、5