高一物理 匀变速直线运动的位移与时间的关系

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时间:2018-11-04

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1、2.3匀变速直线运动的位移与时间的关系台山市华侨中学高一备课组一.教学目标:1.知识与技能:掌握用v—t图象描述位移的方法;掌握匀变速运动位移与时间的关系并运用(知道其推导方法);掌握位移与速度的关系并运用。2.过程与方法:通过对微分思想的理解,明确“面积”与位移的关系;练习位移公式不同形式的应用。3.情感、态度与价值观:(1)、养成认真分析问题的好习惯,体会一题多解,要解题严谨。(2)、题目有多解,人生道路有多种选择,青年学生要选择正确的人生观。二.教学重点:1.位移与时间关系推导。2.表达式:x=v0+at2/2、v2-v02=2ax.1.运用公式解决具体问题。二.教学难

2、点:1.公式中各物理量的理解与准确应用。2.速度—时间图象中面积表示位移。三.教学过程:初中已学过匀速直线运动求位移的方法x=vt,在速度—时间图像中可看出位移对应着一块矩形面积。(此处让学生思考回答)对于匀变速直线运动是否也对应类似关系呢?☺引入新课分析书上“思考与讨论”,引入微积分思想,对书P41图2.3-2的分析理解(教师与学生互动)确认v-t图像中的面积可表示物体的位移。☺位移公式推导:先让学生写出梯形面积表达式:S=(OC+AB)OA/2分请学生析OC,AB,OA各对应什么物理量?并将v=v0+at代入,得出:x=v0t+at2/2注意式中x,v0,a要选取统一的正

3、方向。☺应用:1。书上例题分析,按规范格式书写。2.补充例题:汽车以10s的速度行驶,刹车加速度为5m/s,求刹车后1s,2s,3s的位移。已知:v=10m/s,a=-5m/s2。由公式:x=v0t+at2/2可解出:x1=10*1-5*12/2=7.5mx2=10*2-5*22/2=10mx3=10*3-5*32/2=7.5m?由x3=7.5m学生发现问题:汽车怎么往回走了?结合该问题教师讲解物理知识与实际问题要符合,实际汽车经2S已经停止运动,不会往回运动,所以3S的位移应为10米。事实上汽车在大于2S的任意时间内位移均为10m。☺匀变速直线运动的位移与速度的关系:如果我

4、们所研究的问题不涉及时间,而仍用v=v0+at和x=v0t+at2/2会显得繁琐。在以上两公式中消去时间t,所得的结果直接用于解题,可使不涉及时间的问题简洁起来。由:v=v0+atx=v0t+at2/2消去t,得v2-v02=2ax(注意:该式为不独立的导出式)☺练习:由前面例题:v0=10m/s,a=-5m/s2求刹车经7.5m时的速度?由公式:v=-5m/s(舍去)刹车经7.5米时的速度为5m/s,与初速度方向相同。☺补充练习:1.某航空母舰上飞机在跑道加速时,发动机最大加速度为5m/s2,所需起飞速度为50m/s,跑道长100m,通过计算判断,飞机能否靠自身发动机从舰上

5、起飞?为了使飞机在开始滑行时就有一定的初速度,航空母舰装有弹射装置,对于该型号的舰载飞机,弹射系统必须使它具有多大的初速度?(答:不能靠自身发动机起飞;39m/s。)2.(1999年上海高考题)为了测定某轿车在平直路上运动时的加速度(轿车启动时的运动可以近似看做匀加速运动),某人拍摄了一张在同一底片上多次曝光的照片(如图),如果拍摄时每隔2s曝光一次,轿车车身总长为4.5m那么这辆轿车的加速度约为()A1m/s;B2m/s;C3m/s;D4m/s;(答:B)1.在某次交通事故中,交警测量汽车刹车线的长,用以判断该车是否超速。请问还需什么数据,如何计算?(还应知汽车最大制动加速

6、度)在解答本题前可让学生分析一下发生交通事故的可能原因;略问:汽车在反应距离做什么运动?(匀速)汽车在刹车距离做什么运动?(匀减速)反应距离跟哪些有关系?(反应时间及刹车时的速度)刹车距离跟哪些有关系?(刹车时的速度及刹车的加速度)

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