匀变速直线运动的位移与时间的关系

《匀变速直线运动的位移与时间的关系》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。

1、2．3匀变速直线运动的位移与时间的关系湖州一中刘金火[教学目标]1．知识与技能（1）知道匀速直线运动的位移与时间的关系（2）了解位移公式的推导方法，掌握位移公式x=v0t+at2（3）理解匀变速直线运动的位移与时间的关系及其应用。（4）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。（5）能推导并掌握位移与速度的关系式v2-vo2=2ax。（6）会适当地选用公式对匀变速直线运动的问题进行简单的分析和计算。2．过程与方法（1）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。（2）感悟一些数学方法的应用特点。3

2、．情感态度与价值观（1）经历微元法推导位移公式和公式法推导速度位移关系，培养自已动手的能力，增加物理情感。（2）体验成功的快乐和数学方法的巧妙运用，增强科学能力的价值观。[教学内容剖析]1、本节课的地位和作用本节是匀变速直线运动一章的核心，其中涉及的规律和方法在解决匀变速直线运动问题中是很重要的。2、本节课教学重点本节课的重点是讲述匀变速直线运动的位移与时间的关系，并由公式推导出位移速度规律。3、本节课教学难点位移公式的推导方法[教学思路与方法]高中物理引入引限思想的出发点就在于它是一种常用的科学思维方法。本节课利用了极限思想，导出了x=v0t+at2,再利

3、用公式推导出v2-vo2=2ax。对于公式在应用时要让学生自己去选择，自己去发现规律。[教学准备]纸、铅笔、刻度尺、多媒体课件教具准备引入新课匀速直线运动的速度一时间关系师：我们先从最简单的匀速直线运动的位移与时间的关系入手，讨论位移与时间的关系。我们取初始时刻质点所在的位置为坐标原点，请大家根据速度一时间图象的意义，画出匀速直线运动的速度一时间图象。学生动手定性画出一质点做匀速直线运动的速度一时间图象。如图2-3-1和2-3-2所示。t/sv/(m/s)vx图2-3-1t/sv/(m/s)ovt/sv/(m/s)x图2-3-2o师：请同学们结合自己所画的图

4、象，求图线与初、末时刻线和时间轴围成的矩形面积。师：当速度值为正值和为负值时，它们的位移有什么不同？当速度值为正值时，x=vt>0,图线与时间轴所围成的矩形在时间轴的上方。当速度值为负值时，x=vt<0,图线与时间轴所围成的矩形在时间轴的下方。师：位移x>0表示位移方向与规定的正方向相同，位移x<0表示位移方向与规定的正方向相反。师：对于匀变速直线运动，它的位移与它的v-t图象，是不是也有类似的关系呢？先让学生画出某物体以初速度V0做匀变速直线运动的速度—时间图象2-3-3。VoOVtABC设计意图回顾旧知，铺垫新课。由学生熟悉的速度时间图象引入学生更容易接

5、受。讲述新课一、位移—时间关系（板书）（一）自主探究某同学在“探究小车的速度随时间变化的规律”的实验中，算出小车经过各计数点的瞬时速度如下所示。计数点序号012345时间t/s00.10.20.30.40.5速度V/(m/s)0.380.630.881.111.381.62如何估测从计数点0到计数点5时间内的位移？请同学们讨论。（二）剖析发现分析第一种思路和方法：直接用毫米刻度尺进行测量，因为纸带上的点相应地表示了小车的位置，那么纸带上计数点0和5之间的长度也就代表了小车相应的位移。若原始的纸带没有保存，则此法不行。分析第二种思路和方法：X=o.38×O.1

6、+O.1×O.63+O.1×O.88+O.1×1.11+O.1×1.38=---------这样做会带来一定的误差，但在时间间隔比较小、精确程度要求比较低的时候，可以这样估算。要提高估算的精确程度，可以有多种方法。其中一个方法请大家考虑：如果当初实验时，时间间隔不是取0.1s，而是取得更小些，比如0.06s，同样用这个方法计算，误差是不是会小一些？如果取0.04s，0.02s，……误差会怎样？详释：我们知道匀变速直线运动的速度一时间图像是一条倾斜的直线，如果我们把运动过程划分为非常非常多的小段，每一小段起始时刻的速度乘以该段的时间近似地当作一个小段中的物体的

7、位移；各段位移可以用一个又窄又高的小矩形面积代表。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成了一个梯形OABC，如图2-3-3所示。这样，梯形OABC的面积就代表做匀变速直线运动物体在O（此时速度是v0））到t（此时速度是v）这段时间内的位移。而梯形OABC的面积是：。把面积及各条线段换成所代表的物理量，上式变成：，而所以。这就是表示匀变速直线运动的位移与时间关系的公式。（板书）对公式应从下面几点理解：（1）公式表述的是匀变速直线运动的位移与时间的关系，适用条件必须是匀变速直

8、线运动，包括匀加速和匀减速直线运动。（2）注意公式的