高中物理第二章匀变速直线运动的研究2.3匀变速直线运动的位移与时间的关系教案7新人教版必修1

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2.3 匀变速直线运动的位移与时间的关系

2.3 匀变速直线运动的位移与时间的关系
第二章 匀变速直线运动的研究
2.3 匀变速直线运动的位移与时间的关系
2021.09.16
学习目标
1、能利用v-t图像得出匀变速直线运动的位移与时间关系式 = 0 +
1
2 ,进一步体会利用物理图像分析物体运动规律的研究方法。
2
2、能推导出匀变速直线运动的速度与位移关系式 2 − 02 = 2,体
(2)飞机在航母上降落时,需用阻拦索使飞机迅速停下来。若某次
飞机着舰时的速度为 80 m/s,飞机钩住阻拦索后经过 2.5 s 停下来。将这
段运动视为匀减速直线运动,此过程中飞机加速度的大小及滑行的距离各
是多少?
上面这种分析问题的方法具有一般意义,原则上对于处理

展 任意形状的 v-t 图像都适用。对于图 所示的运动物体的位移,
1
2 ,是一个二次函数。
2
2、公式的适用条件:只适用于匀变速直线运动。
3、公式的矢量性:
0 、 、 均为矢量,应用公式解决问题时,应先选取正方
向。一般以0 的方向为正方向,若物体做匀加速运动,a取正值,
若物体做匀减速运动,则a取负值。
4、公式的特殊情况:
1 2
(1)如果v0=0,则x= at ,物体做初速度为0的匀加速直线运动。
刚好减为0。
【特别提醒】如果在所研究的问题中,已知量和未知
量都不涉及时间,利用这个公式求解,往往会更简便。
【例题2】动车铁轨旁两相邻里程碑之间的距离是1km。某同学乘坐
动车时,通过观察里程碑和车厢内电子屏上显示的动车速度来估算动车
减速进站时的加速度大小。当他身边的窗户经过某一里程碑时,屏幕显
示的动车速度是126km/h。动车又前进了 3 个里程碑时,速度变为 54

《第二章 3 匀变速直线运动的位移与时间的关系》学历案-高中物理人教版19必修第一册

《第二章 3 匀变速直线运动的位移与时间的关系》学历案-高中物理人教版19必修第一册

《匀变速直线运动的位移与时间的关系》学历案(第一课时)一、学习主题本节课主要围绕高中物理课程中的《匀变速直线运动的位移与时间的关系》这一主题展开。

我们将从基础概念出发,逐步推导匀变速直线运动的基本公式和原理,掌握匀变速直线运动中位移与时间的关系,以及速度和加速度在其中的作用。

二、学习目标1. 理解匀变速直线运动的基本概念和特点。

2. 掌握匀变速直线运动中位移、速度、加速度和时间之间的关系。

3. 能够运用公式计算匀变速直线运动的位移。

4. 培养学生的逻辑思维能力和物理实验操作能力。

三、评价任务1. 概念理解评价:通过课堂提问和小组讨论,评价学生对匀变速直线运动基本概念的理解程度。

2. 知识应用评价:通过课堂练习和课后作业,评价学生运用公式计算位移的能力。

3. 实验操作评价:通过实验操作和实验报告,评价学生实验操作能力和观察记录的准确性。

四、学习过程1. 导入新课:通过回顾之前学过的运动学基础知识和引出匀变速直线运动的概念,激发学生的学习兴趣和好奇心。

2. 新课讲解:(1)讲解匀变速直线运动的基本概念和特点,包括加速度、速度、位移等物理量的定义和意义。

(2)推导匀变速直线运动中位移与时间的关系公式,让学生理解公式的来源和适用范围。

(3)通过实例分析,让学生掌握如何运用公式计算匀变速直线运动的位移。

3. 课堂练习:学生独立完成练习题,巩固所学知识,教师巡视指导,及时解答学生疑问。

4. 小组讨论:学生分组讨论匀变速直线运动的实际应用和实验操作注意事项,提高学生的合作能力和交流能力。

5. 课堂总结:教师总结本节课的重点和难点,强调学生在学习和实验中需要注意的问题。

五、检测与作业1. 课堂检测:通过课堂小测验,检测学生对本节课知识的掌握情况。

2. 课后作业:布置相关练习题和实验报告,让学生巩固所学知识并应用于实际。

六、学后反思1. 学生反思:学生应反思自己在学习过程中的不足和收获,总结学习方法和技巧。

2. 教师反思:教师应对本节课的教学过程进行反思,总结教学经验和教训,不断提高教学质量。

匀变速直线运动的位移与时间的关系教案

匀变速直线运动的位移与时间的关系教案

匀变速直线运动的位移与时间的关系教案一、教学目标1. 让学生理解匀变速直线运动的位移与时间的关系。

2. 让学生掌握匀变速直线运动的位移时间公式。

3. 培养学生运用物理知识解决实际问题的能力。

二、教学重点与难点1. 教学重点:匀变速直线运动的位移时间公式及其应用。

2. 教学难点:位移时间公式的推导过程。

三、教学方法1. 采用问题驱动法,引导学生思考位移与时间的关系。

2. 利用数学推导,展示位移时间公式的推导过程。

3. 运用实例分析,让学生掌握位移时间公式的应用。

四、教学准备1. 教学PPT。

2. 教学视频或动画。

3. 实例资料。

五、教学过程1. 导入新课利用实例引入匀变速直线运动,引导学生关注位移与时间的关系。

2. 知识讲解讲解位移时间公式的推导过程,让学生理解位移与时间的关系。

3. 公式讲解讲解位移时间公式,让学生掌握匀变速直线运动的位移计算方法。

4. 实例分析分析实例,让学生学会运用位移时间公式解决实际问题。

5. 课堂练习布置练习题,让学生巩固位移时间公式的应用。

7. 作业布置布置作业,巩固位移时间公式的应用。

8. 课后辅导针对学生学习中遇到的问题,进行课后辅导。

9. 教学评价评价学生在本节课的学习表现,了解学生对位移时间公式的掌握情况。

10. 教学反思针对本节课的教学过程,进行教学反思,为下一步教学提供改进方向。

六、教学活动设计1. 活动一:实例观察教师展示匀变速直线运动的实例,如滑块在斜面上的运动,让学生观察并记录位移与时间的关系。

学生分组讨论,分析实例中位移与时间的变化规律。

2. 活动二:公式推导教师引导学生思考位移与时间的关系,并提出问题:“位移与时间之间是否存在数学关系?”学生利用数学知识,通过匀变速直线运动的定义和基本方程,推导出位移时间公式。

3. 活动三:公式应用教师提供一组匀变速直线运动的数据,让学生运用位移时间公式计算位移。

学生独立完成计算,并与实际运动数据进行对比,验证公式的准确性。

第二章匀变速直线运动的研究第三节匀变速直线运动的位移与时间的关系探究式导学教案

第二章匀变速直线运动的研究第三节匀变速直线运动的位移与时间的关系探究式导学教案

2-3匀变速直线运动的位移与时间的关系【学习目标】1.知道匀速直线运动的位移与v -t 图像中矩形面积的对应关系2.理解匀变速直线运动的位移与v -t 图像中四边形面积的对应关系,体会用极限思想解决物理问题的科学思维方法3.知道匀速直线运动的位移与时间的关系.4.了解匀变速直线运动位移与时间关系的推导方法,并简单认识x =v o t + at 2/2.5.能用x =v o t + at 2/2解决简单问题.【学习重点】 重点:会用x =v o t + at 2/2及图像解决简单问题. 难点:微元法推导位移时间关系式 知识点一、匀速直线运动的位移【自主探究】阅读教材p37第一段并观察图2—3—1所示.求解下图中质点5秒内的位移是多少? 并结合图像认识位移与图像面积的关系。

[合作讨论]分割和逼近的方法在物理学研究中有着广泛的应用.早在公元263年,魏晋时的数学家刘徽首创了“割圆术” 请同学们观察下面两个图并体会圆内正多边形的边数越多,其周长和面积就越接近圆的周长和面积.下面我们采用这种思想方法研究匀加速直线运动的速度---时间图象.一物体做匀变速直线运动的速度一时间图象,如图甲所示.我们模仿刘徽的“割圆术”做法,来“分割”图象中图线与初、末时刻线和时间轴图线所围成的面积.请大家讨论.问题1:请同学们结合课本分析由乙图到丙图有什么变化?试想如果分的更多会怎样?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.匀变速直线运动位移与时间的的关系式为________________。

4m/s3.匀变速直线运动的v-t 图象是________________,其中图象的倾斜程度表示物体的__________,图象与坐标轴所围面积表示物体的______________。

例题1以36km/h速度行驶的列车开始下坡,在坡路上的加速度为0.2m/s2,经过30s到达坡底,求坡路的长度和到达坡底时的速度。

《2.3 匀变速直线运动的位移与时间的关系》教案

《2.3 匀变速直线运动的位移与时间的关系》教案

高一物理课堂教案 2016 年 10 月 31 日教学 活 动[新课导入]师:这里给出了物体运动的两种v-t 图像,这两个图像分别表示怎样的运动形式呢?很好!我们这节课就来探究这两种不同形态的运动的位移随时间的变化规律。

[新课教学]一、匀速直线运动的位移师:同学们是否会计算这个运动在t 秒内发生的位移?好,我们用公式x=v*t 就可以计算得出,这是一种方法——公式法;师:那么我们还可不可以用其他方式对匀速直线运动的位移进行表示?请同学们继续观察思考,看一看这个位移的公式与图像中的矩形有什么关系?**同学请回答:你认为位移公式和矩形的面积有什么样的联系?哦!原来匀速直线运动的位移就等于v-t 图像中它与时间轴围成的面积。

大家可以看到,这个矩形的长正好代表了时间t ,它的宽呢,正好代表了速度v ,那么它的面积就是长宽的乘积,也就是v*t.好!那么我们就得出了第二种表示位移的方法——图像法,在v-t 图像中,匀速直线运动的位移大小就等于v-t 图像与坐标轴所围矩形的面积。

我们知道位移是矢量,那么在图中应该如何表示其方向呢?好,我们接着往下看:师:当速度值为正值和为负值时,它们的位移有什么不同?师:速度值为正值时,图象与坐标系所围成的图形在第一象限或者说时间轴的上方,x =vt>0,即位移方向沿着我们规定的正方向;速度值为负值时,图象与坐标系所围成的图形在第四象限或者说时间轴的下方,x=vt<0,即位移方向与我们规定的正方向恰恰相反。

师:所以,准确地讲:矩形的面积在数值上等于匀速直线运动位移的大小;位移的方向性是通过在时间轴的上下来表示:上方表示位移为(提问)正;下方表示位移为(提问)负。

师:好,匀速直线运动只是一个药引子啊!那么在匀变速直线运动中物体发生的生:左图表示匀速直线运动;右图表示匀加速直线运动。

生:矩形的面积等于位移的大小。

师:那么今天穿越时空,我们就是要借助古人的分割和逼近的思想去估算匀变速直线运动的位移。

2021_2022学年新教材高中物理第2章匀变速直线运动的研究3匀变速直线运动的位移与时间的关系学案

2021_2022学年新教材高中物理第2章匀变速直线运动的研究3匀变速直线运动的位移与时间的关系学案

匀变速直线运动的位移与时间的关系[核心素养·明目标]核心素养学习目标物理观念(1)了解v­t图像中图线与t轴所围成“面积”即相应时间内的位移。

(2)理解位移与时间的关系式x=v0t+12at2。

(3)理解速度与位移关系式v2-v20=2ax。

科学思维(1)能利用v­t图像得出匀变速直线运动的位移与时间关系式x=v0t+12at2。

(2)能推导出匀变速直线运动的速度与位移关系式v2-v20=2ax。

(3)能在实际问题情境中使用匀变速直线运动的位移公式解决问题。

科学态度与责任(1)通过推导位移公式,体会利用图像分析物体运动规律的研究方法。

(2)体会物理知识的实际应用价值。

(3)初步认识应用数学研究物理问题,体会物理问题研究中的极限法。

知识点一匀变速直线运动的位移1.位移在v­t图像中的表示做匀变速直线运动的物体的位移对应着v­t图像中的图线和时间轴包围的“面积”。

如图所示,物体在0~t时间内的位移大小等于梯形的面积。

2.位移与时间关系式:x=v0t+12at2。

当初速度为0时,x=12at2。

对于所有的直线运动,v ­t 图像中图线与时间轴所围图形的面积都等于该段时间内物体的位移大小。

1:思考辨析(正确的打“√”,错误的打“×”)(1)匀变速直线运动的位移与时间的平方一定成正比。

(×) (2)初速度越大,做匀变速直线运动的物体的位移一定越大。

(×) (3)匀变速直线运动的位移与初速度、加速度、时间三个因素有关。

(√) 知识点二 速度与位移的关系 1.公式v 2-v 20=2ax 。

2.推导速度公式:v =v 0+at 。

位移公式:x =v 0t +12at 2。

由以上两式消去t 得:v 2-v 20=2ax 。

该式是由匀变速直线运动的两个基本公式推导出来的,因为不含时间,所以当所研究问题中不涉及时间这个物理量时利用该公式往往会更简便。

《匀变速直线运动的位移与时间的关系》教案

《匀变速直线运动的位移与时间的关系》教案

2-3匀变速直线运动的位移与时间的关系(第1课时)教学设计一、设计思路“匀变速直线运动的位移与时间的关系”拟用两个课时完成,第一课时主要任务是探究匀变速直线运动的位移规律,以此为载体,用“导学式”的教学方法,让学生经历匀变速直线运动位移规律的探究过程,利用v-t图象,渗透物理思想方法(化繁为简、极限思想、微元法等),得出“v-t图象与时间轴所围的面积表示位移”的结论,然后通过计算“面积”得出运动位移的规律,培养学生严谨的科学态度和发散思维能力,促进学生科学探究能力的提高,让学生感悟物理思想方法。

二、教学目标1、知识与技能知道v-t图象与时间轴所围的面积表示位移;初步掌握匀变速直线运动的位移规律。

2、过程与方法经历匀变速直线运动位移规律的探究过程,感悟科学探究的方法;渗透物理思想方法,尝试用数学方法解决物理问题;通过v-t图象推出位移公式,培养发散思维能力。

3、情感态度与价值观激发学生对科学探究的热情,感悟物理思想方法,培养科学精神。

三、教学重点、难点1、教学重点经历匀变速直线运动位移规律的探究过程,体验探究方法。

2、教学难点物理思想方法的渗透。

四、学情分析1、学科知识分析:本节内容是学生在已学过瞬时速度、匀速直线运动的位移位移规律的基础上,探究匀变速直线运动位移与时间的关系。

在上一章中用极限思想介绍了瞬时速度与瞬时加速度,学生已能接受极限思想。

2、学生能力要求:学生已初步了解极限思想,在探究“匀变速直线运动的位移与时间的关系”过程中,要进一步渗透极限思想。

要在学生体会“v—t图线与时间轴所围的面积代表匀运动位移”的过程中,逐步渗透体“无限分割再求和”这种微元法的思想方法。

使学生感悟物理思想方法,提高物理思维能力。

五、教学过程(简略)[引入]0 t t/s(教师)伽利略相信,自然界是简单的,自然规律也是简单的。

我们研究问题,总是从最简单的开始,通过对简单问题的研究,认识了许多复杂的规律,这是科学探究常用的一种方法。

2.3匀变速直线运动的位移与时间的关系教案3

2.3匀变速直线运动的位移与时间的关系教案3

匀变速直线运动的位移与时间的关系授课人:林籽葵一、教学目标1、知识与技能1. 知道匀变速直线运动的位移与时间关系及其应用2. 了解位移公式的推导方法,掌握位移公式2021at t x +=υ 3. 理解t -υ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. 能推导并掌握位移与速度的关系式ax 2202=-υυ5. 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、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位移速度关系,培养学生自己动手的能力,增加物理情感2. 体验成功的快乐和方法的意义,增强科学能力的价值观二、教学重点1. 理解匀变速直线运动的位移与时间的关系2021at t x +=υ及其应用 2. 理解匀变速直线运动的位移与速度的关系ax 2202=-υυ及其应用三、教学难点1.t -υ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.微元法推导位移时间关系式3.匀变速直线运动的位移与时间的关系2021at t x +=υ及其灵活应用 四、课时安排2课时五、教学过程新课导入:对于运动问题,人们不仅关注物体运动的速度随时间变化的规律,而且还希望知道物体运动的位移随时间变化的规律。

一.匀速直线运动的位移我们首先研究最简单的匀速直线运动的位移与时间的关系t x υ=,请同学们画出其对应的速度—时间图象,如右图所示。

分析:由数学知识可知,速度—时间图象中图线与t 轴所围成的阴影部分的面积S=t υ, 根据t x υ=可得在数值上有S=x ,即可以说图线与t 轴所围成的面积表示了的物体做匀速直线运动在时间t 内所发生的位移。

提出问题:类似的,对于匀变速直线运动,它的t -υ图象,是不是也存在着类似的关系呢?回答问题:是的。

《匀变速直线运动的位移与时间的关系》教学设计

《匀变速直线运动的位移与时间的关系》教学设计

《匀变速直线运动的位移与时间的关系》教学设计本教学设计旨在帮助学生理解匀变速直线运动的位移与时间的关系,从而掌握相关的物理知识和解题技巧。

一、教学目标:1、了解匀变速直线运动的概念和特点。

2、掌握匀变速直线运动中位移与时间的关系公式及其推导方法。

3、学会运用位移与时间的关系公式解决实际问题。

二、教学内容:1、匀变速直线运动的概念和特点。

2、位移与时间的关系公式及其推导方法。

3、解决实际问题的应用。

三、教学过程:1、引入环节:引入匀变速直线运动的概念和特点,让学生了解匀变速直线运动的基本属性和运动规律。

2、授课环节:首先,讲解匀变速直线运动的基本概念和相关公式,包括位移、速度、加速度等。

其次,介绍匀变速直线运动中位移与时间的关系公式及其推导方法,例如位移公式:S=(V0+V)t/2,其中S为位移,V0为初速度,V 为末速度,t为时间。

最后,通过一些实际问题的例子,让学生运用位移与时间的关系公式解决相关问题,例如:一个物体以20m/s的初速度向前运动,5秒后速度变为30m/s,求这一过程中物体的平均加速度和位移。

3、巩固环节:通过课堂练习和教师的指导,让学生巩固所学知识和解题技巧,加深对匀变速直线运动及其位移与时间关系的理解。

四、教学方法:采用讲授、示范、练习等多种教学方法,注重培养学生的实际操作能力和解决问题的能力。

五、教学评估:通过教学过程中的课堂练习,作业和考试等方式,对学生的学习成果进行评估,及时发现和纠正问题,提高教学效果。

六、教学资源:教师将准备相关的教学资料,包括教学课件、实验器材、教辅材料等,以便更好地促进学生的学习和理解。

七、教学反思:教学结束后,教师将对本次教学进行评估和反思,总结经验教训,不断完善教学方法和手段,提高教育教学质量。

匀变速直线运动的位移与时间关系教案

匀变速直线运动的位移与时间关系教案

匀变速直线运动的位移与时间关系教案【匀变速直线运动的位移与时间关系教案】一、引言匀变速直线运动是物理学中的一个基础概念,它描述了一个物体在运动过程中位移与时间的关系。

本文将以深度和广度的方式来探讨匀变速直线运动的位移与时间的关系,帮助读者全面、深刻地理解此概念。

二、基本概念1. 匀变速直线运动的定义匀变速直线运动是指一个物体在直线上以匀速或变速的方式运动的过程。

2. 位移的定义位移是指从物体起点到终点的有效位移,它是一个矢量量,包括大小和方向。

3. 时间的定义时间是指物体运动所经历的时间间隔,通常以秒为单位。

三、位移与时间的关系1. 匀速直线运动的位移与时间的关系在匀速直线运动中,物体在相等时间间隔内的位移是相等的。

即物体每隔相同时间间隔,它的位移相等。

2. 变速直线运动的位移与时间的关系在变速直线运动中,物体在不同时间间隔内的位移是不相等的。

即物体每隔不同时间间隔,它的位移不相等。

四、位移与时间的计算1. 匀速直线运动的位移与时间的计算对于匀速直线运动,位移与时间的关系可以用简单的数学公式来计算。

即位移等于速度乘以时间间隔。

2. 变速直线运动的位移与时间的计算对于变速直线运动,位移与时间的计算需要使用更复杂的数学方法。

其中,可以利用物体在不同时刻的速度和时间间隔进行近似计算。

五、个人观点和理解匀变速直线运动的位移与时间关系是物理学中最基本的概念之一,它是我们理解物体运动规律和预测物体位置变化的重要基础。

通过理解位移与时间的关系,我们可以更好地描述和解释物体在运动中的变化。

在实际应用中,我们也可以利用位移与时间的关系来计算物体的速度和加速度,为工程设计和科学研究提供依据。

六、总结与回顾本文通过深入探讨匀变速直线运动的位移与时间关系,帮助读者全面、深刻地理解了这个概念。

我们从基本概念开始,介绍了匀速直线运动和变速直线运动的位移与时间关系。

我们介绍了位移与时间的计算方法,并分享了个人对这个主题的观点和理解。

匀变速直线运动位移与时间关系教案

匀变速直线运动位移与时间关系教案

匀变速直线运动位移与时间关系教案教案:匀变速直线运动位移与时间关系一、教学目标:1.理解匀变速直线运动的概念;2.掌握匀变速直线运动位移与时间的关系;3.能够通过实验和计算,求解匀变速直线运动的位移;4.培养学生的观察和实验探究能力。

二、教学内容:1.匀变速直线运动的概念;2.匀变速直线运动位移与时间的关系;3.实验探究匀变速直线运动位移与时间的关系。

三、教学过程:Step 1:导入(10分钟)1.引入:运动是物体位置随时间变化的过程。

我们已经学过匀速直线运动,即物体在相等时间内位移相等的运动。

但是生活中很多运动是位置随时间不断变化的,这种运动我们称为匀变速直线运动。

今天我们就来学习一下匀变速直线运动位移与时间的关系。

2.提问:你们对匀变速直线运动有什么了解?请举一个例子。

Step 2:概念解释(10分钟)1.讲解匀变速直线运动的概念:匀变速直线运动是指物体在相等时间内位移的增量不相等的运动。

2.示意图:通过画图等方式,向学生展示匀变速直线运动的特点。

3.提问:匀变速直线运动与匀速直线运动的区别是什么?Step 3:实验(30分钟)1.实验设计:a.实验仪器:光电门、计时器、滑轮、负载物;b.实验步骤:-将光电门固定在水平桌面上,与光电门平行的桌子上放置滑轮,并在滑轮上挂上适当的负载物;-将滑轮固定在光电门与负载物之间的塑料板上,以保持负载物的运动状态稳定;-使用计时器测量滑轮上方负载物通过光电门的时间;-改变负载物的重量,测量多组数据。

2.实验操作:a.负载物的重量用称量砝码来改变,分别设置3-4组不同的重量;b.负载物通过光电门的距离可通过测量滑轮到光电门的距离来确定;c.通过光电门测得负载物通过的时间。

3.实验记录:a.记录每组实验数据,包括负载物的重量、负载物通过光电门的时间、负载物通过光电门的距离;b.对于每组数据,计算负载物的平均速度和位移。

4.实验分析:a.绘制位移-时间图,并观察图像的特点;b.通过实验数据和图像,讨论匀变速直线运动位移与时间的关系。

必修教材1第二章第3课时教案:匀变速直线运动的位移与时间的关系

必修教材1第二章第3课时教案:匀变速直线运动的位移与时间的关系

§2-3 匀变速直线运动的位移与时间的关系教学内容:匀变速直线运动的位移与时间的关系教学目标:1、会推导匀变速直线运动的位移时间关系;学会用图象法描述物理量的变化规律;2、学会用位移公式分析和解答有关问题;教学方法:自主探究法、自学辅导法。

教学难点:位移公式的推导,速度时间图象的理解与应用。

教学过程:引入:一、匀速直线运动的位移1、匀速直线运动:物体在一条直线上运动,如果在相等的时间里位移相等,这种运动叫做匀速直线运动。

2、位移公式:x=vt 特点:位移与时间成正比3、匀速直线运动的位移时间图象 x=v t →x t图线如图①②③④等练习:请将经典故事“龟兔赛跑”中乌龟与白兔的位移—时间图线画出来。

小结:辅助线的作法,根据题目特点先作一条水平线表示两者位移相同。

4、速度时间图象图线与横轴围成的面积的数值表示位移的大小.二、匀变速直线运动的位移 1、位移公式推导方法:图象分割法――面积数值=位移大小x=v 0t+221at 注意:①注意式中各物理量的物理意义,特别是加速度大小的意义。

②式中有四个物理量:x 、v 0、a 、t ,知道任意三个可求第四个量注:图象的物理意义:面积:图线与横轴围成的面积的数值表示位移的大小。

讨论:上面右图甲、乙分别表示物体做什么运动?(取向右运动为正) 注:图线的物理意义是重点。

12S图乙【例1】(教材P 39例)一辆汽车原来匀速行驶,然后以1m/s 2的加速度加快行驶,从加快行驶开始,经12s 行驶了180m .汽车开始加速时的速度是多大?分析:寻找已知量:a=1m/s 2,, t=12s, x=180m, 求v 0解:据题意,a=1m/s 2,t=12s ,s=180m ,由公式x=v 0t+12at 2可解出 v 0=s t -12at=180m 12s - 12×1m/s 2×12s =9m/s 即汽车开始加速时的速度是9m/s, 小结:解题思路是先找已知量,再寻找有关公式计算。

匀变速直线运动的位移与时间的关系教案

匀变速直线运动的位移与时间的关系教案

2.3 匀变速直线运动的位移与时间的关系一、教材分析《匀变速直线运动的位移与时间的关系》选自人教版物理必修1第二章“匀变速直线运动的研究”的第三节(第37页)。

二、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) 掌握匀变速直线运动的位移公式。

2、过程与方法经历匀变速直线运动位移规律的探究过程,感悟科学探究的方法;渗透极限思想,尝试用数学方法解决物理问题;通过v-t 图象推出位移公式,培养发散思维能力。

3、情感态度与价值观激发学生对科学探究的热情,体验探究的乐趣。

三、教学重、难点1.重点a. 推导和理解匀变速直线运动的位移公式2021at t v s += b. 匀变速直线运动速度公式 20v v v t += 和位移公式的运用。

2.难点对匀变速直线运动位移公式的物理意义的理解。

四、教学方法匀变速直线运动的位移规律,以位移公式为载体,采用“导学式”的教学方法,让学生经历匀变速直线运动位移规律的探究过程,利用v-t 图象,渗透极限思想,得出“v-t 图象与时间轴所围的面积表示位移”的结论,然后在此基础上让学生通过计算“面积”发现几道位移公式,培养学生的发散思维能力。

最后用实验方法对公式进行验证,培养学生科学的探究能力和严谨的科学态度。

五、教学过程设计板书:一、用v -t 图象研究匀变速直线运动的位移(明确学习目标)【探究】为了研究匀变速直线运动的位移规律,我们先来看看匀速直线运动的位移规律:在匀速直线运动的v-t 图象中, 图象与时间轴所围的面积表示位移x=vt 。

(教师活动)问题1:对于匀变速直线运动,图象与时间轴所围的面积是否也可以表示相应的位移呢?启发:我们能否运用类似“用平均速度来近似地代表瞬时速度”的思想方法,把匀变速直线运动粗略地当成匀速直线运动来处理?(学生活动)回答:(教师活动)小结:可以把整个匀变速直线运动的运动过程分成几个比较小的时间段,把每一小段时间内的匀变速运动粗略地看成是匀速直线运动。

匀变速直线运动的位移与时间的关系教案

匀变速直线运动的位移与时间的关系教案

«匀变速直线运动的位移与时间的关系»教案课题:匀变速直线运动的位移与时间的关系【教学目标】1.知识与技能:掌握用v—t图象描述位移的方法;掌握匀变速直线运动的位移与时间的关系并运用(知道其推导方法)。

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;结合梯形的面积公式导出位移与时间的关系式。

3.情感、态度与价值观:(1)、通过速度图像与横轴所围面积求位移,实现学生由感性认识到理性认识的过渡。

(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。

【重点难点】教学重点:匀变速直线运动的位移公式的实际应用。

教学难点:用微分思想分析归纳,从速度图像推导匀变速直线运动的位移公式。

【课前准备】多媒体课件、【教学方法】讲授法、探索发现法。

【课时安排】2课时。

【教学过程】一复习提问:1什么是匀变速直线运动?2匀变速直线运动的速度与时间的关系怎样?二导入新课:匀变速直线运动的过程中,速度不断变化,利用速度公式可以求出任一时刻的速度,同时位置也不断变化,那么怎样求匀变速直线运动的位移呢?三进行新课2-3匀变速直线运动的位移与时间的关系问题:如图的运动表示什么运动?怎样求它的位移?位移与图像有何联系?(教师启发,学生思考)师生共同得出结论:一 匀速直线运动的位移:(1)公式:x=vt,(2)在速度—时间图像中位移等于图像与坐标轴围成的矩形面积。

那么对于匀变速直线运动是否也有类似对应关系呢?二 匀变速直线运动的位移:分析书上 “思考与讨论” ,引入微积分思想。

(教师与学生互动)确认v-t 图像中梯形OABC 的面积可表示物体的位移。

(1)在v-t 图像中位移等于图像与坐标轴围城的图形的面积。

问题:有没有更直观的方法得出位移等于梯形OABC 的面积呢?多媒体演示“割补法”位移公式推导:先让学生写出梯形面积表达式:S=(OC+AB)OA/2请学生分析OC,AB,OA 各对应什么物理量?并将v = v 0 + at 代入,得出:x = v 0t + at 2/2(2) 位移与时间的关系式:x=v 0t+1/2at 2注意式中x, v 0 ,a 要选取统一的正方向。

2.3 匀变速直线运动位移与时间的关系 学案 (定稿)

2.3 匀变速直线运动位移与时间的关系 学案 (定稿)

2.3 匀变速直线运动的位移与时间的关系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.一、匀速运动的位移[问题情境]图是匀速直线运动的v-t图象,从0到t时间内的位移x=v t,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?[要点提炼]1.在v-t图象中,若图线与时间轴平行表示匀速运动.2.匀速运动的v-t图象中图线与时间轴包围的面积表示位移.[问题延伸]在如图所示的v-t图象中,0~t内和t~2t内的位移有什么关系?假设物体从计时起点开始出发,2t末在什么位置?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.[要点提炼]1.匀变速直线运动图象的斜率表示物体运动的加速度.2.对于任何形式的直线运动的v-t图象中,图线与时间轴所用的面积都等于物体的_____.3.若一个物体的v-t图象如图所示,图线与t轴围成两个三角形,面积分别为x和x2,此时x1<0,x2>0,0~t2时间内的总位移x=|x2|-|x1|,若x>0,位移为____;若x<0,位移为____.4.反映了________随时间的变化规律.5.因为v0、a、x均为矢量,使用公式时应先规定正方向,一般以v0的方向为正方向.若a与v0同向,则a取____值;若a与v0反向,则a取_____值;若位移计算结果为正值,说明这段时间内位移的方向为正;若位移计算结果为负值,说明这段时间内位移的方向为负.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.如图所示为自行车从初始位置开始,每经过5 s的位移都是30 m的x-t图象.2.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.[问题延伸]根据初中学过的函数图象的知识,我们画出的初速度为0的匀变速直线运动x=12at2的x-t图象是抛物线,而不是直线.我们研究的是直线运动,为什么画出来的图象不是直线呢?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.25 s时直升机所在的高度是多少米?变式训练1某一做直线运动的物体的v-t图象如图所示,根据图象求:(1)物体距出发点的最远距离;(2)前4 s内物体的位移;(3)前4 s内通过的路程.例2一滑块自静止开始,从斜面顶端匀加速下滑(斜面足够长),第5 s末的速度是6 m/s,试求:(1)第4 s 末的速度;(2)运动后7 s内的位移;(3)第3 s内的位移.变式训练2以18 m/s的速度行驶的汽车,紧急刹车后做匀减速直线运动,其加速度的大小为6 m/s2,求汽车在6 s内通过的距离.例3一辆汽车最初匀速行驶,然后以1 m/s2的加速度匀减速行驶,从减速行驶开始,经过12 s行驶了180 m,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1 m/s2,假设该汽车经12 s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?1.一物体运动的位移与时间关系为x =6t -4t 2,(t 以s 为单位)则( )A .这个物体的初速度为12 m/sB .这个物体的初速度为6 m/sC .这个物体的加速度为8 m/s 2D .这个物体的加速度为-8 m/s 22.一物体做匀变速直线运动,下列说法中正确的是( )A .物体的末速度一定与时间成正比B .物体的位移一定与时间的平方成正比C .物体的速度在一定时间内发生的变化与这段时间成正比D .若为匀加速运动,速度和位移都随时间增加;若为匀减速运动,速度和位移都随时间减小3.一物体在与初速度相反的恒力下做匀减速直线运动,v 0=20 m/s ,加速度大小为a =5 m/s 2,求:(1)物体经多少秒后回到出发点;(2)由开始运动算起,求6 s 末物体的速度.参考答案课前自主学习1.v t2.时间轴 面积3.一条倾斜的直线 加速度 位移4.x =v 0t +12at 2 (1)矢量 (2)12at 2 位移 (3)匀速 5.矩形 梯形核心知识探究一、[问题情境]v -t 图象中矩形(阴影部分)的边长正好是v 和t ,而v t 则是矩形的“面积”.这给我们一个启示:匀速直线运动的位移,可以用图象中的图线与t 轴所包围的“面积”来表示,也就是说,在v -t 图象中,可以用求“面积”的方法来求物体的位移.当然,这里的“面积”与几何学中面积的意义不同,这里的“面积”指的是物体的位移,单位是米;而几何学中的面积,单位是平方米.[问题延伸]位移等大反向 2t 末回到出发点二、[问题情境]1.可以把图象与时间轴包围的梯形分割为无数个小矩形,矩形面积之和即为梯形面积,也即物体t 时间内的位移.2.面积S =12(OC +AB )×OA ,换上对应的物理量得x =12(v 0+v )t ,把v =v 0+at 代入得:x =v 0t +12at 2. [要点提炼]2.位移 3.正 负 4.位移 5.正 负三、[要点提炼]1.位移x 位移2.(1)位移 (2)速度 (3)静止[问题延伸]x -t 图象并不是物体的运动轨迹,是位移随时间变化的规律.解题方法探究例1 600 m 500 m解析 首先分析直升机的运动过程:0~5 s 直升机匀加速运动;5 s ~15 s 直升机匀速运动;15 s ~20 s 直升机匀减速运动;20 s ~25 s 直升机匀加速运动.分析可知直升机所能到达的最大高度为图象中梯形OABC 的面积,即S 1=600 m .25 s 时直升机所在高度为S 1与图线CE 和横轴所围成的面积S ΔCED 的差,即S 2=S 1-S ΔCED =(600-100) m =500 m.变式训练1 (1)6 m (2)5 m (3)7 m例2 (1)4.8 m/s 2 (2)29.4 m (3)3 m解析 (1)由v 4∶v 5=4∶5,得第4 s 末的速度为v 4=45v 5=4.8 m/s. (2)前5 s 的位移为x 5=v t =62×5 m =15 m ,根据x 5∶x 7=52∶72,得x 7=7252x 5=29.4 m. (3)设滑块的加速度为a ,由x 5=12at 2=15 m 得a =1.2 m/s.又由x Ⅰ∶x Ⅲ=1∶5,x Ⅰ=12×1.2×12 m =0.6 m 得,第3 s 内的位移为x Ⅲ=5x Ⅰ=5×0.6 m =3 m.变式训练2 27 m例3 (1)21 m/s (2)15 m/s(3)12 m/s 72 m解析 (1)设汽车初速度(匀速行驶时速度)为v 0,选取初速度方向为正方向.由于汽车做匀速直线运动,加速度方向与初速度方向相反,取负值,a =-1 m/s 2.位移方向与v 0方向一致,取正值,x =180 m.由公式x =v 0t +12at 2得 v 0=x t -12at =18012 m/s -12×(-1)×12 m/s =21 m/s. (2)平均速度v =x t =18012m/s =15 m/s. (3)由题意知:汽车末速度v ′=0,加速度a ′=-1 m/s 2,则该过程中初速度v 0′可由速度公式v ′=v 0′+a ′t 得v 0′=v ′-a ′t =0-(-1)×12 m/s =12 m/s.刹车滑行距离x ′可由位移公式x ′=v 0′t +12a ′t 2得 x ′=v 0′t +12a ′t 2=12×12 m +12×(-1)×122 m =72 m. 效果评估1.BD 2.C3.(1)8 s (2)10 m/s ,方向与初速度的方向相反.。

匀变速直线运动的位移与时间的关系教案

匀变速直线运动的位移与时间的关系教案

匀变速直线运动的位移与时间的关系教案教案标题:匀变速直线运动的位移与时间的关系教学目标:1.了解匀变速直线运动的概念和特点;2.理解匀变速直线运动的位移与时间的关系;3.掌握计算匀变速直线运动的位移与时间的方法。

教学重点:1.理解匀变速直线运动的概念和特点;2.掌握计算匀变速直线运动的位移与时间的方法。

教学难点:1.理解匀变速直线运动的位移与时间的关系;2.掌握计算匀变速直线运动的位移与时间的方法。

教学准备:1. PowerPoint演示文稿;2.匀变速直线运动的实验材料(如小车、轨道等)。

教学过程:Step 1:导入新知识(10分钟)1.向学生介绍匀变速直线运动的概念和特点,包括运动过程中速度的变化等;2.提问:你们在日常生活中常见到的匀变速直线运动的例子有哪些?举几个例子。

Step 2:演示实验(20分钟)1.准备一个小车和一个直线轨道,并保证轨道光滑稳定;2.分别对小车进行匀速直线运动和匀变速直线运动,观察其位移与时间的关系;3.通过演示实验,引导学生观察和思考,将观察结果归纳总结。

Step 3:课堂讨论(20分钟)1.根据演示实验的结果,与学生进行课堂讨论,引导学生总结匀变速直线运动的位移与时间的关系;2.分析位移与时间的关系图表,引导学生理解匀变速直线运动的位移与时间的关系。

Step 4:公式推导(20分钟)1.引导学生回顾匀变速直线运动的速度与时间的关系,通过观察速度随时间变化的图表;2.通过速度与位移之间的关系,推导出匀变速直线运动的位移与时间的公式;3.解释公式中各个量的含义和计算方法。

Step 5:练习与巩固(20分钟)1.指导学生进行练习题的训练,巩固匀变速直线运动的位移与时间的计算方法;2.批改学生的练习题,指出错题的原因,帮助学生理解和纠正错误。

Step 6:拓展应用(10分钟)1.引导学生思考匀变速直线运动的位移与时间的应用场景,如交通工具的行车距离计算等;2.提供一些拓展应用题,提高学生对匀变速直线运动的位移与时间的应用能力。

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2-3.匀变速直线运动的位移与时间的关系
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 .
3.运用公式解决具体问题。

三.教学难点:
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。

四.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 = 7.5m
x2 = 10*2 - 5*22/2 = 10m
x3 = 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 + at
x = 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()
A 1m/s;
B 2m/s;
C 3m/s;
D 4m/s;(答:B)
2.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)
教学后记:。

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