高三物理优质教案:2.3.2《匀变速直线运动的位移与时间的关系》新人教版必修1由刀豆文库小编整理,希望给你工作、学习、生活带来方便,猜你可能喜欢“时间和位移优秀教案”。
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http://www.daodoc.com 2.3.2 匀变速直线运动的位移与时间的关系
★新课标要求
(一)知识与技能
1、知道匀速直线运动的位移与时间的关系
2、理解匀变速直线运动的位移及其应用
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
(二)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。
(三)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,培养自己动手能力,增加物理情感。
2、体验成功的快乐和方法的意义。★教学重点
1、理解匀变速直线运动的位移及其应用
2、理解匀变速直线运动的位移与时间的关系及其应用 ★教学难点
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、微元法推导位移公式。★教学方法
1、启发引导,猜想假设,探究讨论,微分归纳得出匀变速直线运动的位移。
2、实例分析,强化对公式xv0t★教学用具:多媒体,坐标纸,铅笔 ★课时安排:2课时(第二课时)★教学过程
(一)引入新课 教师活动:上节课我们学习了匀变速直线运动的位移,知道了匀变速直线运动的速度-时间图象中,图线与时间轴所围面积等于运动的位移;并推导出了匀变速直线运动的位移-时间公式xv0t运动的位移与速度的关系。
(二)进行新课
1、匀变速直线运动的位移与速度的关系
教师活动:教师陈述:我们分别学习了匀变速直线运动的位移与时间的关系,速度与时间的关系,有时还要知道物体的位移与速度的关系,请同学们做下面的问题:(投影)“射击时,火药在枪筒中燃烧,燃气膨胀,推动弹头加速运动。我们把子弹在枪筒中的运动看作匀加速直线运动,假设子弹的加速度是a=5*103m/s2,枪筒长x=0.64m,计算子弹射出枪口时的速度。并推出物体的位移与速度的关系式。
12at。这节课我们继续探究匀变速直线
212at,vv02ax的理解和应用。
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2学生活动:学生做题并推导出物体的位移与速度的关系:v2v02ax
点评:培养学生在解答题目时简化问题的能力和推导能力;在解答匀变速直线运动的问
2题时,如果已知量和未知量都不涉及时间,应用公式 v2v02ax求解,往往会使问题变得简单,方便。
教师总结:vv0at ①xv0t12at ② vv02ax③是解答匀
222变速直线运动规律的三个重要公式,同学们要理解公式的含义,灵活选择应用。
教师活动:投影课堂练习(见“实例探究”),适当加入学生的讨论。
学生活动:学生完成课堂练习。点评:在应用中加深对规律的理解。
(三)课堂总结、点评
通过两节课的学习,掌握了匀变速直线运动的三个基本公式,vv0at ①xv0t12at ② vv02ax③,这是解答匀变速直线运动规律的三个重要公222式,同学们要理解公式的含义,灵活选择应用。
在利用公式求解时,一定要注意公式的矢量性问题。一般情况下,以初速度方向为正方向;当a与v0方向相同时,a为正值,公式即反映了匀加速直线运动的速度和位移随时间的变化规律;当a与v0方向相反对,a为负值,公式反映了匀减速直线运动的速度和位移随时间的变化规律。代入公式求解时,与正方向相同的代人正值,与正方向相反的物理量应代入负值。
(四)实例探究
☆公式的基本应用(xv0t12at)
2[例1]一辆汽车以10m/s2的加速度做匀减速直线运动,经过6秒(汽车未停下)。汽车行驶了102m。汽车开始减速时的速度是多少?
分析:汽车一直作匀减速运动,其位移可由多种不同方法求解。
1212xat102(1)6122220 m/s 解法1:由xv0tat得v02t6所以,汽车开始减速时的速度是20m/s 解法2: 整个过程的平均速度vxt1026v0vt2,而vtv0at,得vv0at217162at2
又v17 m/s,解得v0v20 m/s 所以,汽车开始减速时的速度是20m/s 点拨:①运动学公式较多,故同一个题目往往有不同求解方法;②为确定解题结果是否正确,用不同方法求解是一有效措施。
☆关于刹车时的误解问题
[例2] 在平直公路上,一汽车的速度为15m/s。,从某时刻开始刹车,在阻力作用
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http://www.daodoc.com 下,汽车以2m/s2的加速度运动,问刹车后10s末车离开始刹车点多远?
读题指导:车做减速运动,是否运动了10s,这是本题必须考虑的。
分析: 初速度 v0=15m/s,a =-2m/s2,分析知车运动 7.5s就会停下,在后 2.5s内,车停止不动。
解:设车实际运动时间为t,v t=0,a=-2m/s2
由vv0at知
v0a152运动时间t7.5s 说明刹车后7.5s汽车停止运动。
2由v2v02ax得
所以车的位移xvv02a221522(2)56.25m 点评:计算题求解,一般应该先用字母代表物理量进行运算,得出用已知量表达未知量的关系式,然后再把数值代入式中,求出未知量的值。这样做能够清楚地看出未知量与已知量的关系,计算也比较简便。
★关于先加速后减速问题(图像的巧妙应用)
[例3]从车站开出的汽车,做匀加速直线运动,走了12s时,发现还有乘客没上来,于是立即做匀减速运动至停车。汽车从开出到停止总共历时20s,行进了50 m。求汽车的最大速度。
分析:汽车先做初速度为零的匀加速直线运动,达到最高速度后,立即改做匀减速运动,可以应用解析法,也可应用图象法。
解法1:设最高速度为vm,由题意,可得方程组
x12a1t1vmt2212a2t2 tt1t2
2vma1t1 0vma2t2
整理得vm2xt250205m/s 解法2:用平均速度公式求解。
匀加速阶段和匀减速阶段平均速度相等,都等于
vm2,故全过程的平均速度等于
vm2,由平均速度公式得vm2=
xt,解得vm2xt250205m/s 可见,用平均速度公式求解,非常简便快捷,以后大家要注意这种解法。
解法3:应用图象法,做出运动全过程的v-t图象,如图所示。v-t图线与t轴围成三角形的面积与位移等值,故
xvmt2,所以vm2xt250205m/s
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★课余作业
书面完成P44“问题与练习”
4、5两题。★“问题与练习”(P39)参考答案
24、解析:由v2v02ax得
a0v02x210021.241.7 m/s
2答案:最后减速阶段的加速度为-41.7 m/s 2
22ax得
2、解析:设飞机从静止开始到起飞经过距离为x由由v2v0xvv02a222500025250m>100m,所以不能
22设v0为初速度,则有vv02al
解得v0=v2al=38.73m/s 所以必须具有38.73m/s的初速度。★教学后记: 2亿库教育网
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