2019-2020年人教版高中物理必修1 第2章第3节 2-3匀变速直线运动的位移与时间的关系（教案）.doc

2019-2020年人教版高中物理必修1 第2章第3节 2-3匀变速直线运动的位移与时间的关系（教案）【知识与技能】1理解v-t图象中图线与时间轴所围的面积表示物体在这段时间内运动的位移2了解位移公式的推导方法,理解匀变速直线运动的位移和时间的关系。【过程与方法】1、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；2、渗透物理思想方法，尝试用数学方法解决物理问题；3、通过v-t图象推出位移公式，培养发散思维能力。【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。【教学过程】重难点一、匀变速直线运动的位移1、由vt图象求位移：把物体的运动分成几个小段，如右图所示，每段位移每段起始时刻速度每段的时间对应矩形面积所以，整个过程的位移各个小矩形面积之和把运动过程分为更多的小段，如右图所示，各小矩形的面积之和可以更精确地表示物体在整个过程中的位移把整个过程分得非常非常细，如图所示，小矩形合在一起成了一个梯形，梯形面积就代表物体在相应时间间隔内的位移结论：做匀变速直线运动的物体的位移对应着vt图象中的图线与对应的时间轴所包围的面积2、匀变速直线运动的位移与时间的关系也就是匀变速直线运动的位移公式3、对位移公式xv0tat2的进一步理解（1）公式的物理意义：反映了位移随时间的变化规律。（2）公式的矢量性：公式中x、v0、a都是矢量，应用时必须选取统一的正方向。若选v0方向为正方向，则：物体加速，a取正值。物体减速，a取负值。若位移为正值，位移的方向与正方向相同。若位移为负值，位移的方向与正方向相反。（3）两种特殊形式当a0时，xv0t(匀速直线运动)。当v00时，xat2(由静止开始的匀加速直线运动)。特别提醒：(1)公式xv0tat2是匀变速直线运动的位移公式，而不是路程公式，利用该公式计算出的物理量是位移而不是路程。(2)位移与时间的平方不是正比关系，时间越长，位移不一定越大。(3)此公式只适用于匀变速直线运动，对非匀变速直线运动不适用。4、应用位移公式 解题的基本思路：确定研究对象，并分析判断物体是否做匀变速运动选择研究过程分清已知量和待求量，找出与所选研究过程相对应的v0、a、t、x的值，特别要注意v0并不一定是物体运动的初速度，而是与研究过程相对应的初速度规定正方向，判定各矢量的正、负，然后代入公式统一已知量的单位，求解方程【典型例题】汽车由静止开始做加速度为1m/s2的匀加速直线运动，4s后加速度的大小改为0.5m/s2，方向仍与原来方向相同，求：（1）4s末的速度；（2）8s内的位移【答案】（1）4m/s（2）28m【解析】（1）4s末的速度:v4=a1t=4m/s ；（2）前4s的位移；后4s的位移8s内的位移重难点二、用图象表示位移在匀变速直线运动中，位移时间图象不是直线，而是抛物线运用初中数学课中学过的函数图象知识可知特别提醒位移时间图象表示的是物体的位移随时间变化的情况，而不是物体运动的实际轨迹，且图线的斜率表示的是物体的速度，物体所做的是匀变速直线运动，而不是匀速直线运动，所以图线不可能为直线图象的应用技巧1确认是哪种图象，vt图象还是xt图象2理解并熟记五个对应关系(1)斜率与加速度或速度对应(2)纵截距与初速度或初始位置对应(3)横截距对应速度或位移为零的时刻(4)交点对应速度或位置相同(5)拐点对应运动状态发生改变【典型例题】物体从静止开始竖直向上运动，先以0.1m/s2 的加速度加速10s，紧接着匀速运动20s，最后匀减速运动16s 停止。求：（1）物体在减速过程中的加速度；（2）全程物体位移大小；（3）画出物体的v-t 图像。【答案】（1），方向与初速度方向相反（2）33m（3）见解析【解析】(1)减速： 解得 方向：与初速度方向相反(2)加速： 匀速： 减速：物体位移：（3）