云南省德宏州潞西市芒市中学高中物理 2.3 匀变速直线运动的位移与时间的关系教学设计 新人教版必修1_高中物理匀变速运动

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云南省德宏州潞西市芒市中学2014高中物理 2.3 匀变速直线运动的位移与时间的关系教学设计 新人教版必修1

（一）内容及其解析

1、内容：应用t图象推导出匀变速直线运动的位移公式x0t12at及公式的应用．

22、解析：引导同学用极限思想循序渐进得出v-t图线下面梯形的面积代表匀变速直线运动的位移．

（二）目标及其解析

1知道匀速直线运动的位移x＝υt对应着t图象中的矩形面积． 2掌握匀变速直线运动的位移与时间关系的公式x0t12at,及其简单应用．

2（三）教学问题诊断分析

学生对v-t图线下面梯形的面积代表匀变速直线运动的位移不理解，以至于对匀变速直线运动的位移公式x0t

（四）教学支持条件分析

1.为了使学生掌握匀变速直线运动的位移公式x0tv-t图线与坐标轴所围成的面积表示位移的概念。

（五）教学过程设计

1、教学基本流程

复习匀变速直线运动的速度公式vv0at→导学生用极限思想循序渐进得出v-t图线下面梯形的面积代表匀变速直线运动的位移→推导匀变速直线运动的位移公式→分析总结

2、教学情景

问题1：做匀速直线运动的物体在时间t内的位移与它的υ－t图象有什么关系？ 设计意图：知道匀速直线运动的位移x＝υt对应着t图象中的矩形面积

问题2：对于匀变速直线运动，它的位移与它的υ－t图象是不是也有类似的对应关系呢？ 我们在研究此问题之前，先请同学们阅读＂思考与讨论＂栏目，思考下列问题：

１．你对学生Ａ的估算方法做一评价。

２．若时间间隔△t=0.04s，位置０～５的位移x=？与△t=0.1s求出的x相比较，误差会怎样？若△t取得更小呢？

３．要提高估算的精确度，时间间隔小些好还是大些好？为什么？ 教师针对学生回答的多种可能性加以评价和进一步指导。

教师从学生讨论的结果中归纳得出：△t越小，对位移的估算就越精确。以初速度为υ０的匀加速直线运动为例：利用学生画出的初速度为υ0的匀加速直线运动的υ－t图象求时间t内的位移x.问题3：将时间t分成５小段（如书中图2.3－2乙所示）运用υ－t图象，求x． 问题4：将时间t分成１５小段（如书中图2.3－2丙所示）运用υ－t图象，求x． 问题5：将时间t分得非常细（如书中图2.3－2丁所示）情况又怎样？ 设计意图：会用微元的思想来理解位移等于v-t直线下的面积

问题6：根据上述的研究，匀加速直线运动的物体在时间t内的位移用υ－t图象的什么面积来表示？

问题7：对于匀减速直线运动的物体在时间t内的位移能否用υ－t图象中的梯形面积来表示？

12at推导较困难。212at的推导，本节需要先讲2

设计意图：在υ－t图象中直线与坐标轴所围成的面积表示位移

问题8：请同学们根据上述的研究推导出位移x与时间t关系的公式． ［板书］匀变速直线运动的位移与时间关系的公式：x0t当a＝０时，公式为x0t 当υ０＝０时，公式为x12at 212at 212at 2设计意图：会推导匀变速直线运动的位移公式x0t可见：x0t12at是匀变速直线运动位移公式的一般表达式，只要知道运动物体的2初速度和加速度，就可以计算出任意一段时间内的位移，从而确定任意时刻物体所在的位置。

2例题１一辆汽车以１m/s的加速度加速行驶了12s，驶过了180m如图所示。汽车开始加速时的速度是多少？

２

分析：汽车从开始加速到驶过180m这个过程中，历时12s，即x＝180m，t＝12s。这是

2个速度越来越大的过程，加速度的方向与速度的方向相同，取正号，所以a＝１m/s。加速度不变，可以应用匀变速直线运动的规律。待求的量是这个过程的初速度υ０。

将学生的解答投影：

解：由x0t12at可以解出 2x10at

t2把已知数值代入

180m11m/s212s9m/s即汽车开始加速时的速度是９m/s.12s212设计意图：会使用匀变速直线运动的位移公式x0tat

20师生互动：教师引导同学用极限思想循序渐进得出v-t图线下面梯形的面积代表匀变速直线运动的位移，利用此结论推导匀变速直线运动的位移公式x0t12at，做巩固练习。

2三、目标检测 1．做匀速直线运动的物体，其位移公式为___________，其 v-t 图象为__________。在 v-t 图象中某段时间内位移的大小与____________相等。

2．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的______________。

3．匀变速直线运动中，初末速度与位移的关系式为________________。设计意图：理解v-t 图象的物理意义

配餐作业

从下列三组题中任意选择两组题完成，建议选择AB或BC

A组题

1．一物体运动的位移与时间关系则（）A．这个物体的初速度为12 m/s B．这个物体的初速度为6 m/s

C．这个物体的加速度为8 m/s2 D．这个物体的加速度为-8 m/s2 2．根据匀变速运动的位移公式和，则做匀加速直线运动的物体，在t 秒内的位移说法正确的是（）

A．加速度大的物体位移大 B．初速度大的物体位移大 C．末速度大的物体位移大 D．平均速度大的物体位移大 设计意图：基础知识练习

B组题

1．物体由静止开始做匀加速直线运动，它最初10 s 内通过的位移为80 m，那么它在5 s 末的速度等于_____________，它经过5 m 处时的速度等于____________。

22．汽车以 10m/s的速度行驶，刹车后获得大小为 2m/s的加速度，则刹车后 4s 内通过的位移为_________m，刹车后 8s 通过的位移为___________m。3．物体从静止开始以2 m/s2 的加速度做匀加速运动，则前6 s 的平均速度是____________，第6 s 内的平均速度是_____________，第6 s 内的位移是___________。设计意图：提高学生对基础知识的理解、运用能力

C组题

1．做匀变速直线运动的物体，在时间t 内的位移为 s，设这段时间的中间时刻的瞬时速度为v1，这段位移的中间位置的瞬时速度为v2，则（）A．无论是匀加速运动还是匀减速运动，v1 v2 C．无论是匀加速运动还是匀减速运动，v1= v2 D．匀加速运动时，v1 v2

2．火车刹车后 7 s 停下来，设火车匀减速运动的最后 1 s 内的位移是 2 m，则刹车过程中的位移是多少米？

设计意图：提高部分学生的能力 教学反思：