匀变速直线运动位移与时间的关系导学案
高一物理必修一2.3匀变速直线运动的位移与时间的关系学案
常德外国语学校预习学案 高中物理必修1(第二章) 陈新才 胡琼霜 明龙高一物理备课组 2-3匀变速直线运动的位移与时间的关系(预习案)【学习目标】1.知道匀速直线运动的位移与时间的关系.2.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 2/2.3.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【自主学习】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________________。
3.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______________。
【预习自测】1.某质点的位移随时间的变化关系式为x =4t +2t 2,x 与t 的单位分别是米与秒,则质点的初速度与加速度分别是() A .4m/s 与2m/s 2 B .0与4m/s 2C .4m/s 与4m/s 2D .4m/s 与02、一火车以2 m/s 的初速度,1 m/s 2的加速度做匀加速直线运动,求:(1)火车在第3 s 末的速度是多少?(2)火车在前3 s 的位移是多少?(3)火车前3 s 的平均速度是多少?3.如图所示是某一质点运动的速度--时间图像,请从图像中找出以下物理量,质点的初速度是________,0-2s 内的加速度_________,2-4s 的加速度___________,4s-6s 的加速度__________,质点离出发点最远的时刻是________,质点6s 内的位移是__________。
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:1. 匀变速直线运动的位移时间公式。
2. 匀变速直线运动的位移与时间关系的应用。
三、教学难点:1. 匀变速直线运动的位移时间公式的推导。
2. 位移与时间关系的应用。
四、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,得出匀变速直线运动的位移时间公式。
3. 通过实例分析,让学生掌握位移与时间关系的应用。
五、教学过程:1. 导入:回顾匀速直线运动的概念,引导学生思考匀变速直线运动的位移与时间的关系。
2. 新课:讲解匀变速直线运动的位移时间公式,推导过程,并通过数学运算得出公式。
3. 实例分析:分析实际问题,让学生运用位移时间公式解决问题。
4. 练习:布置练习题,让学生巩固位移与时间关系的相关知识。
6. 作业:布置作业,让学生进一步巩固位移时间公式。
六、教学评估:1. 课堂问答:通过提问学生,了解学生对匀变速直线运动的位移与时间关系的理解程度。
2. 练习题:分析学生完成练习题的情况,评估学生对位移时间公式的掌握情况。
3. 小组讨论:观察学生在小组讨论中的表现,评估学生运用位移与时间关系解决实际问题的能力。
七、教学拓展:1. 介绍匀变速直线运动的其他相关公式,如速度与时间的关系、加速度与时间的关系等。
2. 探讨匀变速直线运动在实际生活中的应用,如交通工具的运动、抛体运动等。
八、课后反思:2. 分析学生的学习情况,针对性地调整教学策略。
3. 搜集学生反馈意见,不断优化教学内容和方法。
九、教学资源:1. 教材:提供相关章节的学习资料,为学生自主学习提供支持。
2. 网络资源:分享有关匀变速直线运动的位移与时间关系的科普文章、视频等资源,丰富学生的学习渠道。
3. 练习题库:整理一套针对匀变速直线运动的位移与时间关系的练习题,供学生巩固知识点。
第二章 3 匀变速直线运动的位移与时间的关系 学案
第二章 3 匀变速直线运动的位移与时间的关系 学案课型:实验课 课时:2 主备:吴桂花 日期: 2012 年09月20 日班级 组别 座号 姓名一、学习目标1.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。
2.能应用v-t 图象推导匀变速直线运动的位移与时间的关系式。
3.会应用匀变速直线运动的位移与时间的关系式解决有关问题。
4.知道什么是位移—时间图象,以及如何用图象表示位移和时间的关系 重点:1.推导和理解匀变速直线运动的位移公式。
2.匀变速直线运动位移公式的运用。
难点:1.应用极限思想推导匀变速直线运动的位移公式。
2.应用匀变速直线运动位移公式分析实际问题 一、匀速直线运动的位移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______________ ______,v-t 图象与对应的坐标轴所包围的矩形的面积在数值上 等于物体的__________。
学习过程一、阅读教材,自主学习检测(一)匀速直线运动的位移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____________________,v-t 图象与对应的坐标轴所包围的矩形的面积在数值上等于物体的__________。
(二)匀变速直线运动的位移1.位移在v-t 图象中的表示:做匀变速直线运动的物体的位移对应着v-t 图象中的图线和坐标轴包围的_ ____。
如图所示,在0~t ′时间内的位移大小等于_____的面积。
2.位移公式:x=___________。
(1)当v0=0时,x=___ ___,表示物体做初速度为零的__________ 运动。
(2)当a=0时,x=__ ___,表示物体做_________运动。
(三)用图象表示位移1.x-t 图象的意义:描述物体的_______________的情况。
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。
物理必修一《2.03匀变速直线运动的位移与时间的关系(一)》学案
编制:审核:班级:_________ 姓名:____________【学案】〖自学指导〗一.温故知新1.匀速直线运动的基本概念(1)匀速直线运动的特征是____________;位移公式是____________。
(2)匀速直线运动的x–t图像是_________的直线。
v–t图像是____________的直线。
2.匀变速直线运动的基本概念(1)匀变速直线运动的特征是____________;速度公式是____________。
(2)匀变速直线运动的v–t图像是一条____________的直线。
二.自主探究1.探究:匀速直线运动的v–t图线对应的“面积”的物理意义。
[提示]一个物理图象能够直观地反映两个物理量之间的关系,即图象的物理意义。
研究和运动物理图象主要有三个问题:道先是要弄清楚图象的物理意义、其次是分析图象的斜率表示什么?还要研究一下图线所对应的“面积”是否有物理意义。
[总结1]:匀速直线运动的位移公式?________________________[总结2]:匀速直线运动位移与时间的关系能用v–t图象来表示吗?怎样表示?结论:________________________2.探究:一个物体做初速度为2m/s,加速度为2 m/s2的匀加速运动,求经过4 s后运动的位移。
[方法探讨]化繁为简的思想方法——用__________模型去探究变速问题。
在很短的一段时间内,将变速运动_______为匀速运动。
探究2–1:将运动分成等时的2段,即∆t=2s内为匀速运动。
对应的v –t 图象用v –t 图象来表示位移对应的v –t 图象用v –t 图象来表示位移探究2–2:将运动分成等时的4段, 即∆t =1s 内为匀速运动。
探究2–3:将运动分成等时的8段, 即∆t =0.5s 内为匀速运动。
探究2–4:将运动分成等时的16段, 即∆t =0.25s 内为匀速运动。
对应的v –t 图象 用v –t 图象来表示位移v –t 图线,将逼近__________的图线,其位移将逼近____________的位移。
匀变速直线运动的位移与时间的关系导学案
《匀变速直线运动的位移与时间的关系》导学案一、学习目标⒈知道什么是位移—时间图像,以及如何用图像表示位移和时间的关系。
⒉知道用v-t 图象如何求出物体的位移。
⒊理解匀速直线运动的速度—时间图象和位移—时间图象。
二、自主学习1、匀速直线运动的速度—时间图象的特点是 ;位移—时间图象的特点是 。
2、采用 的思想我们可推导出匀变速直线运动的v t -图线与时间轴所围的“面积”表示 。
时间轴上方所围的“面积”表示 ,时间轴下方所围的面积表示 。
3、匀变速直线运动的位移-时间公式是x = ,其中是矢量的物理量有 ,是标量的物理量有 。
三、新知识学习 根据平均速度的定义式,做任何变速运动的位移都可以表示为t v x =,则匀变速直线运动的位移公式为2001()/22t s vt v v t v t at ==+=+ ⑴在取初速度0v 方向为正方向的前提下,匀加速度直线运动a 取正值,匀减速直线运动a 取负值;计算的结果0s >,说明位移的方向与初速度的方向相同;0s <说明位移的方向与初速度的方向相反。
⑵对于初速度为零(00v =)的匀变速直线运动,位移公式为211122s v t at ==,即位移s 与时间t 的二次方成正比。
⑶速度—时间图像下的面积表示位移的大小,且t 轴上方的面积表示正位移,t 轴下方的面积表示负位移。
【例1】一物体做匀加速度直线运动,0时刻的速度0v =2m/s ,加速度a =2m/s 2,求物体1秒内的位移、2秒内的位移。
【例2】某做直线运动的质点位移随时间变化的关系为224t t s -=,S 与t 单位分别是m ,s 。
求该质点的初速度和加速度。
【例3】如图所示为一物体运动的速度—时间图象,下列判断正确的是( )A .物体的初速度为3m/sB .物体的加速度大小为1.5m/s 2C .2s 末物体位于出发点D .前2秒的加速度与后两2秒的加速度方向相反 刹车问题【例4】汽车以10 m /s 的速度在平直公路上匀速行驶,刹车后经2 s 速度变为6 m/s ,求: (1)刹车后2 s 内前进的距离及刹车过程中的加速度.(2)刹车后前进9 m 所用的时间.(3)刹车后8 s 内前进的距离.四、重点、难点突破1. 从速度图象求匀速直线运动的位移匀速直线运动的速度不随时间变化,所以其速度图象是平行于时间轴的直线。
人教版高中物理必修一第二章第三节《匀变速直线运动的位移与时间的关系》导学案
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【实验探究】
探究三:匀变速直线运动的位移—时间图象(x-t 图象)
问题4:你能设计一个实验来探究匀变速直线运动的位移与时间的关系吗?需要测哪些物理量?如何测?
处理纸带:选好坐标原点,选好计数点,记录各点位置,记录时间间隔
建轴,选好刻度,描点,作出匀变速直线运动的x-t 图象
问题5.小车做直线运动,为什么画出来的x-t 图象不是直线?
【应用】
例1:一辆汽车以1m/s 2
的加速度加速行驶了12s,驶过了180m 。
汽车开始加速时的速度是多少?
跟踪训练1:以18m/s 的速度行驶的汽车,制动后做匀减速运动,在3s 内前进36m ,求汽车的加速度。
【小结】
达标检测:
1、一物体运动的位移与时间关系x =6t +4t 2(式中的物理量的单位都是国际单位制中的单位,初速度方向为正方向),则 ( )
(A )这个物体的初速度为12 m/s (B )这个物体的加速度为8 m/s 2 (C )这个物体的初速度为6 m/s (D )这个物体的加速度为—8 m/s 2
2、矿井里的升降机从静止开始做匀加速直线运动,上升3s 后速度达到3m/s ,然后匀速上升6s ,最后匀减速上升2s 停下,求升降机上升的高度,并画出升降机运动过程中的速度-时间图象。
t。
2.3匀变速直线运动的位移与时间的关系导学案
§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-图像中的四边形面积的对应关系。
3、理解匀变速直线运动的位移与时间的关系。
【重点难点】1、正确理解匀变速直线运动的位移与v t-图像中的四边形面积的对应关系。
2、探究匀变速直线运动的位移与时间的关系。
【学法指导】猜想探究及极限思想的应用。
【知识链接】1、xvt∆=∆2、v v at=+【学习过程】知识点一:匀速直线运动的位移问题1、做匀速直线运动的物体在时间t∆内的位移为x∆,建立怎样坐标系时能将t∆变为t、x∆变为x?问题2、下图像中的v t 的数学意义是什么?物理意义呢?匀速直线运动的位移与它的v t-图像有什么关系?问题3、猜想一下:匀变速直线运动是否也有类似的位移与面积的对应关系?知识点二:匀变速直线运动的位移问题4、教材第37页的“思考与讨论”中学生A估算实验中小车从位置0到位置5的位移比实际值小。
一个同学c仿照图2.3-1的方法画出了v t-图像且指出各矩形面积之和即为小车从位置0到位置5的位移,这样的计算结果还是比实际值小,你能找出比实际值小的部分是图像中的那一部分吗?你认为怎样选取时间间隔才能减小误差?问题5、物体以初速度0v 做匀加速运动直线运动的v t -图像如下,从图像上怎样求物体在时间t 内的位移?写出关系式。
问题6、请用01()2x v v t =+和0v v at =+推导位移公式2012x v t at =+。
并指出在位移公式中,x 是位置还是位移?若是位移则起点在何处?起点对应哪个时刻?t 是时刻还是时间?若是时间则是指哪一段时间?问题7、能不能将图像中的梯形分成两个图形来求位移?若能,应分成哪两个图形来求位移?请写出用分成的两个图形的面积表示相应的位移关系式。
【巩固练习】1.一个作初速度为零的匀加速直线运动的物体,下列说法中正确的是( )tv0.3 0.63 1.11 0.88 1.381.62 v /(m.s -1)0.1 0.40.50.2t /s0.38tvA.第4秒内的平均速度大于4秒内的平均速度B.第4秒内的平均速度大于第4秒末的即时速度C.第4秒内的位移小于头4秒内的位移D.第3秒末的速度等于第4秒初的速度2.一个物体位移与时间的关系为x=5t+5t2(x以m为单位,t以s为单位),下列说法中正确的是( )A.这个物体的初速度是2.5m/sB.这个物体的加速度大小是10m/s2C.这个物体的初速度是5m/sD.这个物体加速度方向一定与初速度方向一致3.一辆汽车以12m/s的速度行驶,遇到紧急情况,司机采取制动措施,使汽车做匀减速直线运动,若制动后汽车加速度值为5m/s2,则( )A.经3s汽车的速度为27m/sB.经3s汽车的速度为0C.经3s汽车的位移为13. 5mD.经3s汽车的位移为14.4m4.一辆汽车做匀加速直线运动,从某时刻开始计时,初速度为6m/s,经28m后速度增加到8m/s,则下列说法正确的是( )A.这段运动所用时间为4sB.这段运动的加速度是0.5m/s2C.自计时开始,2s末的速度为6.5m/sD.从开始计时起,经过14m处的速度为7m/s5.航空母舰是大规模战争中的重要武器,灵活起降的飞机是它主要的攻击力之一.民航客机起飞时要在2.5min内使飞机从静止加速到44m/s,而舰载飞机借助助推设备,在2s内就可把飞机从静止加速到83m/s,设起飞时飞机在跑道上做匀加速直线运动,供客机起飞的跑道的长度约是航空母舰的甲板跑道长度的()A.800 倍B.80倍C.400倍D.40倍6.做匀加速直线运动的物体,速度由v增加到2v时的位移为s,则当速度由3v增加到4v时,它的位移是( )A.s 25B.s 37C.3sD.4s7.驾驶员手册规定,具有良好刹车的汽车以80km/h 的速率行驶时,可以在56m 的距离内被刹住,以48km/h 的速率行驶时,可以在24m 的距离内被刹住。
23匀变速直线运动的位移与时间的关系导学案
§2.3 匀变速直线运动的位移与时间的关系【知识梳理 双基再现】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________________。
4.匀变速直线运动的平均速度公式:____________。
一、知识回顾、1、平均速度公式?2、匀变速直线运动的速度与时间的关系公式?二、交流探究知识点一:匀速直线运动的位移问题:1、匀速直线运动的位移公式?问题2在v-t 图象中如何表示位移?知识点二:匀变速直线运动的位移问题3、猜想一下:匀变速直线运动是否也有类似的位移与面积的对应关系?阅读课本第37页“思考与讨论”材料中体现了什么科学思想?问题4:此科学思想方法能否应用到v -t 图象上?问题5、物体以初速度0v 做匀加速运动直线运动的v t -图像如下,从图像上怎样求物体在时间t 内的位移?写出关系式。
问题6、请用01()2x v v t =+和0v v at =+推导位移公式2012x v t at =+。
并指出在位移公式中,x 是位置还是位移?若是位移则起点在何处?起点对应哪个时刻?t 是时刻还是时间?若是时间则是指哪一段时间 问题7、能不能将图像中的梯形分成两个图形来求位移?若能,应分成哪两个图形来求位移?请写出用分成的两个图形的面积表示相应的位移关系式。
公式为矢量式,使用时一定要预先规定正方向,注意符号约定的规则,一般规定初速度的方向为正方向,即v 0>0,对于匀加速直线运动a 取 ;对于匀减速直线运动a 取 。
当v 0=0时,公式变为 。
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1. 引言在物理学中,匀变速直线运动是一个重要的概念。
它描述了在一维空间内,物体在单位时间内移动的距离随时间的变化规律。
了解匀变速直线运动的位移与时间关系,不仅是理论物理学的基础,也对我们理解和解释现实世界中的运动现象具有重要意义。
本文将根据匀变速直线运动的位移与时间关系,为您提供一份全面的教案。
2. 什么是匀变速直线运动在讲述匀变速直线运动的位移与时间关系之前,我们首先需要了解什么是匀变速直线运动。
在物理学中,匀变速直线运动是指物体在单位时间内速度的变化是恒定的,而且速度变化的大小也是恒定的。
这种运动在生活中随处可见,比如自由落体运动、汽车匀速行驶等都属于匀变速直线运动。
3. 位移与时间的关系匀变速直线运动的位移与时间之间有着明确的关系。
在匀变速直线运动的情况下,物体的位移随时间的变化规律可以通过公式来描述:$s = ut + \frac{1}{2}at^2$。
其中,$s$代表位移,$u$代表起始速度,$t$代表时间,$a$代表加速度。
这个公式的推导过程以及物理意义可以让学生通过实验、观察和测量来体验和理解,从而更好地掌握匀变速直线运动的位移与时间关系。
4. 教学内容建议为了让学生更好地理解匀变速直线运动的位移与时间关系,教学内容可以按照以下步骤展开:- 通过实验,观察并记录匀变速直线运动下物体的位移随时间的变化规律;- 利用数据分析软件,绘制位移随时间变化的曲线,并引导学生分析曲线的特点;- 使用数学工具,推导和解释匀变速直线运动的位移与时间的关系公式,帮助学生理解其物理意义;- 引导学生通过实际案例,应用匀变速直线运动的位移与时间关系公式,解决实际问题。
5. 总结匀变速直线运动的位移与时间关系是物理学中的重要内容,也是理解现实世界中运动现象的基础。
通过本教案的学习,学生可以深入理解匀变速直线运动的位移与时间的关系,掌握相关的物理概念和公式,并且能够灵活运用在实际问题中。
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。
位移和时间的关系
位移和时间的关系篇一:位移和时间的关系《匀变速直线运动位移和时间的关系》导学案【学习目标】:1.了解位移公式推导过程中的数学思想;2.掌握位移公式x?v0t?12at2及公式的应用;3.理解v—t图像与t轴所围图形的面积表示这段时间内的位移;4.理解匀变速直线运动平均速度公式v?v0?vt2及其应用;【重点难点】:1.匀变速直线运动位移公式的应用;2.匀变速直线运动平均速度公式及其应用;3.利用v-t图像推导位移公式;【预习导学】:1.匀速直线运动的位移(1)公式描述:x? ;(2)几何描述:物体做匀速直线运动,一段时间内的位移可用这段时间内v-t图像与t轴所围的矩形的表示;2.匀变速直线运动的位移(1)位移公式:x? ;式中v0表示;a表示;t表示;若初速度为零,公式可化为: x? ;(2)位移的几何描述:物体做匀变速直线运动,一段时间内的位移可用这段时间内v-t图像与t轴所围的图形的表示;(3)注意事项:位移公式中位移x、初速度v0、加速度a都是(矢量、标量),计算时一定要注意他们的符号(方向),要先规定,(通常取方向为正方向),根据规定的正方向确定各个量得正负........,在带入公式计算;【合作探究】:一.匀变速直线运动位移公式的推导阅读材料:我国古代的“割圆术”圆周率是对圆形和球体进行数学分析时不可缺少的一个常数,各国古代科学家均将计算圆周率作为一个重要课题。
我国最早采用的圆周率数值为三,即所谓“径一周三”。
很显然,这个数值不能满足精确计算的要求。
汉代一些数学家已发现了这一问题,并在实际应用时采用多种圆周率数值。
经过他们的努力,数值精确度虽有提高,但大多是经验成果,缺少理论基础。
圆周率计算上的有所突破,有赖于有效方法的诞生,这种方法就是割圆术。
刘徽经过深入研究,他发现圆内接正多边形边数无限增加时,多边形周长可无限逼近圆周长,从而创立了“割圆术”。
割圆术的主要内容是:一、在圆内作内接正六边形,每边边长均等于半径;再作正十二边形,从勾股定理出发,求得正十二边形的边长,如此类推,从内接n边形的边长可推知内接2n边形的边长。
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概念,掌握位移与时间的关系式。
2. 培养学生运用物理知识解决实际问题的能力。
3. 引导学生通过观察、实验、分析等方法,探究位移与时间的关系。
二、教学重点与难点1. 重点:匀变速直线运动的位移与时间的关系式。
2. 难点:位移与时间的导数关系,即速度与时间的关系。
三、教学方法1. 采用问题驱动法,引导学生探究位移与时间的关系。
2. 利用实验数据,分析位移与时间的线性关系。
3. 运用数学方法,推导位移与时间的导数关系。
四、教学准备1. 实验器材:滑轮组、尺子、计时器。
2. 教学工具:PPT、黑板、粉笔。
五、教学过程1. 导入新课利用PPT展示匀变速直线运动的图片,引导学生关注位移与时间的关系。
2. 讲解匀变速直线运动的概念讲解匀变速直线运动的定义,强调速度随时间变化的特点。
3. 分析位移与时间的关系假设物体在t时刻的位移为S,上一时刻的位移为S0,则位移差ΔS=S-S0。
根据匀变速直线运动的速度公式v=v0+at,可得位移差ΔS=v0t+1/2at^2。
4. 实验验证安排学生进行实验,测量不间间隔内的位移,记录数据。
5. 数据分析引导学生利用实验数据,分析位移与时间的关系,验证位移与时间的线性关系。
6. 推导位移与时间的导数关系对位移公式S=v0t+1/2at^2求导,得到速度公式v=v0+at。
7. 应用拓展引导学生运用位移与时间的关系,解决实际问题,如计算物体在特定时间内的位移。
8. 课堂小结总结匀变速直线运动的位移与时间的关系,强调关键知识点。
9. 布置作业布置练习题,巩固位移与时间的关系公式。
10. 课后反思教师对本节课的教学效果进行反思,为学生提供反馈意见。
六、教学评价1. 通过课堂提问、作业批改和实验报告,评估学生对匀变速直线运动位移与时间关系的理解和应用能力。
2. 观察学生在解决问题时的思维过程,评价其分析问题和解决问题的能力。
《匀变速直线运动的位移与时间的关系》教案1
匀变速直线运动的位移与时间的关系》教案一、教学目标(一)知识与技能1.知道匀变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。
3.理解匀变速直线运动的位移与时间的关系及其应用。
(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.经历微元法推导公式和公式法推导速度位移关系,培养自己动手的能力,增加物理情感。
2.体验成功的快乐方法的意义,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及其应用.2.理解匀变速直线运动的位移与速度的关系。
三、教学难点1.图象中图线与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3.匀变速直线运动的位移与时间的关系及其灵活应用。
四、教学准备多媒体课件、粉笔、图片。
五、教学过程新课导入:匀变速直线运动跟我们生活的关系密切,研究匀变速直线运动的很有意义。
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。
我们用我国古代数学家刘徽的思想方法来探究匀变速直线运动的位移与时间的关系。
新课讲解:一、匀速直线运动的位移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,则有时刻原点的位置坐标与质点在一段时间间隔内的位移相同,得出位移公式,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,如图所示:问:请同学们结合自己所画的图象,求图线与初、末时刻和时间轴围成的矩形面积。
当速度为正值和为负值时,它们的位移有什么不同?位移表示位移方向与规定的正方向相同,位移表示位移方向与规定的正方向相反。
对于匀变速直线运动,它的位移与它的图象,是不是也有类似的方法呢?二、匀变速直线运动的位移思考与讨论学生阅读教材第40页思考与讨论栏目,老师组织学生讨论这一问题(课件投影)在“探究小车的运动规律”的测量记录中,某同学得到了小车在0, 1, 2,能否根据表中的数据,用最简便的方法估算实验中小车从位置0带位置5 的位移?学生讨论后回答。
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。
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。
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.。
必修一人教版匀变速直线运动的速度与时间的关系优秀教学导学案
匀变速直线运动的位移与速度的关系【学习目标】1、知道位移速度公式,会用公式解决实际问题。
2、知道匀变速直线运动的其它一些扩展公式。
3、牢牢把握匀变速直线运动的规律,灵活运用各种公式解决实际问题。
【自学教材】1、匀变速直线运动的位移速度关系是 。
2、匀变速直线运动的平均速度公式有 、 。
3、匀变速直线运动中,连续相等的时间T 内的位移之差为 。
4、匀变速直线运动某段时间内中间时刻的瞬时速度等于__________________。
某段过程中间位置的瞬时速度等于________________,两者的大小关系是 _____________。
(假设初末速度均已知为V 0 、V t )5、物体做初速度为零的匀加速直线运动,则1T 秒末、2T 秒末、3T 秒末……速度之比为______________________;前1T 秒、前2T 秒、前3T 秒……位移之比 _______________;第1T 秒、第2T 秒、第3T 秒……位移之比_____________;连续相等的位移所需时间之比____________________。
【例题精炼】1、 v 2-v 02=2ax 的应用证明: 【典型例题1】某飞机起飞的速度是50m/s ,在跑道上加速时可能产生的最大加速度是4m/s 2,求飞机从静止到起飞成功需要跑道最小长度为多少?【反馈练习1】某型号的舰载飞机在航空母舰的跑道上加速时,发动机产生的最大加速度为5m/s 2,所需的起飞速度为50m/s ,跑道长100m 。
通过计算判断,飞机能否靠自身的发动机从舰上起飞?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?2、匀变速直线运动的几个重要推论(1)匀变速直线运动的平均速度等于始末速度的平均值。
一质点做匀变速直线运动,设经初位置时的速度为v 0,经末位置时的速度为v t ,对所研究的一段时间而言 【典型例题2】一辆正在匀加速行驶的汽车在5s 内先后经过路旁两个相距50m 的电线杆。
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对位移公式的理解:
2
①公式的物理意义及适用条件:说明了匀变速
直线运动中
的关系,适用条件是
,
既适用于
,又适用于
。对于
特定的匀变速直线运动,v0 是给定的,a 是常量,x 是 t 的二次函数,对应的位
移时间图像,即 x — t 图像是
。
②公式中各量表示的含义及特点:公式中 x 表示
,v0 表示
,
a 表示
,t 表示
, 其 中 对 于 特 定 的 匀 变 速 直 线 运 动 , v0
是
,a 是
。
③公式为矢量式,使用时一定要预先规定正方向,注意符号约定的规则,
一般规定初速度的方向为正方向,即 v0>0,对于匀加速直线运动 a 取 ;
对于匀减速直线运动 a 取
。
④当 v0=0 时,公式变为
。
4、由位移公式认识匀变速直线运动的 x — t 图像。x 匀变速直线运动位移与时间的关系,既可用公
1 2
式
来表示,也可用
o
t
图像来反映,由位移公式可知,x — t 图象是一
条
。如图中的 1、2、3、4 曲线反映
3 4
都是
运动,其中曲线 1 表示
直线运动,运动的方向
,加速度的方向
;曲线 2 表示
直线运动,运动
的方向
,加速度的方向
;曲线
3 表示
直线运动,运动的方向
,
加速度的方向
;曲线 4 表示
直线
萨一中 高一 年级 物理 科“目标学习法”导学案
主备人:杜志强 审核:
备课时间: 授课人: 课时: 授课时间:
题目
2.3 匀变速直线运动位 课型
移与时间的关系
自学展
学生姓名
示、反馈
班级
学习 目标
1、了解微元法推导位移公式的方法,体验微元法的特点和技巧。 2、认识速度时间图像与位移的关系。 3、理解、掌握位移公式,会进行简单的分析和计算。
分别表示两个匀速直线运动,它们速度的大小关系是
。
匀速直线运动位移与 v—t 图像之间存在怎样的关系?
匀速直线运动的 v—t 图像是一条
,
v
如图,与位移公式 x=vt 比较我们发现,匀速直线运
v
ov
动某一段时间 t 内发生的位移 x 恰好等于 t
t
v
相应时间内 v—t 图像与横轴包围的面积。利用这种
关系只要知道匀速直线运动的 v—t 图像,即可用几何的方法求出某一段时间
运动,运动的方向
,加速度的方向 。
三、小结:
本节课是从实验得到的 v—t 图像入手,探究匀变速直线运动中位移与时
间的关系,主要内容可归结为:
1、 匀变速直线运动中位移与 v—t 图像之间的关系
2、 匀变速直线运动位移与时间的关系
①位移公式
②x — t 图像
四、反馈训练:
1、甲、乙、丙和丁是以时间为横轴的匀变速直线运动的图象,下面说法正
3、推导匀变速直线运动的位移公式,并作进一步的认识和理解
反思
如图,为匀变速直线运动 v—t 图像,根据上述结论,0~t 时间内的位移 x 就
等于梯形 OABC 的面积,即:
v B
x = SOABC =
1
1 (OC+AB)OA =
( v0+v) t
2
2
又因 v =v0 + at
x = v0t + at2 则:
时间的关系入手,进一步探究匀变速直线运动位移与时间的关系。
二、导学:
1、认识匀速直线运动位移与时间的关系及位移与 v—t 图像之间的关系
匀速直线运动位移与时间的关系可用位移公式和位移时间图像(即 x—t 图
像)来反映,位移公式:
,公式中
为恒量,x—t 图像是一
条
,图像的倾斜程度(斜率)表示
的大小,如图 a、b
更接近于整个匀变速直线运动 0~t 时间内的位移,如果划分的小段时间间隔
足够短,图像下方的小矩形的面积之和就精确等于
,此时图像
下方的小矩形的面积之和恰好就是 0~t 时间内
。
可见,匀变速直线运动某一段时间内发生的位移就等于相应时间内
。上述结论对任何直线运动都成立。
v
v
v
v0
v0
o
to t
v0
t
to
t t
重点 理解匀变速直线运动的位移与时间的关系及其应用
难点 微元法推导位移时间关系式;理解匀变速直线运动的位移与时间的关系及其应用
一、复习导入:上一节,由实验得到的速度图像入手,首先认识了匀变速直线 备案:
运动,然后又进一步探究了匀变速直线运动速度与时间的关系。匀变速直线运
动的运动特征有:①a 为
, ②速度
但加速度的大小逐渐减小为零,在此过程中( )
A.速度逐渐减小,当加速度减小到零时,速度达到最小值
B.速度逐渐增大,当加速度减小到零时,速度达到最大值
确的是( )
A.图甲是加速度—时间图象
B.图乙是加速度—时间图象
C .图 丙 是 位移—时间图象
D.图丁是速度—时间图象
2、汽车以2m/s2的加速度由静止开始启动,则第5s末汽车的速度是
m/s,第5s内汽车的平均速度是
m/s, 第5s内汽车的位移是
m。
3、一个质点做方向不变的直线运动,加速度的方向始终与速度的方向相同,
求不很精确,可以将 0~t 的时间划分为若干小段,每一小段可近视为
运
动,速度可认为是每一小段起始时刻的瞬时速度,这样每一小段的位移近视为
。整个匀变速直线运动 0~t 时间内的位移就是各个小段位移之和,
从图像上看近视等于
。很显然这是一种很粗略的估算,如果
要求再精确一些,应该
,此时图像下方的小矩形的面积之和就
变化,即相等的时间内
相等,③v—t 图像是一条
。匀变速直线运动速度与时
间的关系,既可用 v—t 图像来描述,也可用
v/ms-1
速度公式
来表示。利用匀变 3
o
12
t/s
速直线运动的 v—t 图像,可获得以下运动信 -3
x
a
b
息:①判断运动性质,② 确定任一时刻瞬时速 度的大小和方向,③ 确定初速度的大小和方
内发生的位移。
问题:对于匀变速直线运动,位移与 v—t 图像之间是否也有类似的关系?下
面探究匀变速直线运动中位移与 v—t 图像之间的关系。
2、创设问题情境,在匀速直线运动位移与 v—t 图像关系的基础上,利用
微元法,以匀代变探究匀变速直线运动位移与 v—t 图像之间的关系。
如图,为匀变速直线运动 v—t 图像,现在要确定 0~t 时间内的位移,如果要
o
t
向,④确定加速度的大小和方向。如图,是一
个物体运动的 v—t 图像,从图像可知物体做
运动,初速度 v0=
m/s,方向 ;0.5s 末的速度大小为 m/s,方向
;整个过程的
加速度 a=
m/s2,方向
。
对于直线运动问题,我们不仅要关注物体运动的速度与时间的关系,而且
还要知道物体运动的位移与时间的关系。这一节我们从匀变速直线运动速度与