完整版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

12s?vt?at a. 推导和理解匀变速直线运动的位移公式

02v?v0t v?和位移公式的运用。 b. 匀变速直线运动速度公式22．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，利用图象与时间轴所围的面积表示v-t图象，渗透极限思想，得出“v-t

位移”的结论，然后在此基础上让学生通过计算“面积”发现几道位最后用实验方法对公式进行验证，移公式，培养学生的发散思维能力。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）

为了研究匀变速直线运动的位【探究】

移规律，我们先来看看匀速直线运动的位移规图象与时 v-t图象中，律：在匀速直线运动的。间轴所围的面积表示位移x=vt对于匀变速直线运动，1：（教师活动）问题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：可以把整个匀变速直线运动的运动过程分成小结：（教师活动）把每一小段时间内的匀变速运动粗略地看成是几个比较小的时间段，匀速直线运动。内任意一个时刻的瞬时为了简单处理，我们可以用时间间隔Δt然后把运动物体在每一个时速度来代表该段时间内运动的平均速度，间间隔内的位移

（即小矩形的面积）都表示出来，最后求和，就得到匀变速直线运动的总位移了。取得比较大，所以上面：由于时间间隔Δt（教师活动）问题2 的做法比较粗糙。为了得到更精确的结果，该如何改进？取得很小。t讨论得出：可以把时间间隔Δ取得非常非常小，所有小矩形的面积之t（1）如果时间间隔Δ和就能非常准确地代表物体发生的位移。（渗透“无限逼近”的思维方法）取得非常非常小，所有小矩形的面积之（2）如果时间间隔Δt 和刚好等于v-t图象下面的面积。结论：匀变速直线运动的图象与时间轴所围的面积表示位移。v-t

板书：二、匀变速直线运动的位移公式 2）：学生通过计算（学生活动）板演：“面积”推导出位移公式（选讲vv?t0tx?把“面积”看作梯形或割补后的矩形，都得到。1.21。2.把“面积”看作小矩形加上三角形，得到：

。3.把“面积”看作大矩形减去三角形，2atvt?x?021

得到：2at?t?xv t2板书：三、位移公式的验证．

1.问题：是否需要三道公式都一一验证或者都记住？

（学生活动）学生讨论与回答：v?v（教师活动）分析：（不需要，因为由结合t0x?t2，即可推导出其他两道位移公式）at?v?v0t1s 求刹车后5m/s，例题：汽车以10s的速度行驶，刹车加速度为的位移。，3s2s2 v= 10m/s, a= -5m/s。已知：2/2

t + at 由公式：x = v02/2 = 7.5m

= 10*1 - 5*1 可解出：x1

2/2 = 10m = 10*2 - 5*2 x2

2 /2 = 7.5m x= 10*

3 - 5*3？3

学生发现问题：汽车怎么往回走了？结合该问题教x=7.5m 由3已经停止运动，2S师讲解物理知识与实际问题要符合，实际汽车经的2S的位移应为10米。事实上汽车在大于不会往回运动，所以3S 。任意时间内位移均为10m 具体计算时要考虑到实际情况

六、课堂小结

图象运用极限的思想这一科学思维方法来推导匀变、通过

1.?t?12attx?v?速直线运动的位移公式02 v-t 图象与时间轴所围的面积都表示位移。所有的 2、匀变速直线运动常用的位移公式：1vv?；。2t0attx?v?t?x022vv?_ 3。、匀变速直线运动的平均速度公式：t0?v2七、板书设计匀变速直线运动的位移与时间的关系第三节

一、匀速直线运动的位移

１．位移公式：x=υt

２．匀速直线运动的位移对应着图象中的矩形面积?t?1二、匀变速直线运动的位移与时间关系的公式：2?atx?t?02＝０时，公式为当a?t?x01＝０时，公式为当υ2at?x０2（解释：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。．