资源描述
111课题名称课时数4课时课型问题解决课课程标准普通高中物理课程标准中对本节知识的具体内容标准如下：1.知道匀变速直线运动的位移与v-t图像的面积的对应关系；2.理解匀变速直线运动的位移与v-t图像中矩形条面积的对应关系，让学生感受到极限思维法在物理中的运用；3.理解匀变速直线运动的位移与时间的关系。4.理解匀变速直线运动的速度与位移的关系。学习目标1知识与技能：(1)了解位移公式的推导过程，掌握位移时间公式及速度与位移公式；(2)理解匀变速直线运动的位移与时间及速度与位移的关系及其应用；(3)理解v-t图线与时间轴所夹的面积表示物体在t时间内的位移；(4)会适当的运用公式对匀变速直线运动的问题进行简单的计算与分析；2过程与方法：(1)通过近似推导位移的公式的过程，体验数学微元法的特点和技巧，能把瞬时速度的求法与此相对比；(2)感悟数学知识在物理学中的运用。3情感态度与价值观：经历微元法推导位移公式，培养学生自己动手能力，增加物理情感。重点难点重点：(1)匀变速直线运动的位移公式及其运用。(2)匀变速直线运动的速度与位移关系式及其运用。难点：位移公式与数学知识的结合运用。学习过程评价任务（内容、问题、试题）学习活动（方式、行为策略）一、匀速直线运动的位移引入：上一节中已经知道v-t图像能清楚反应物体的速度随时间的变化关系，也能反应加速度关系。同时在前面我们也知道了，x-t图像能准确反应位移随时间变化关系，那么我们能不能通过v-t图像反应位移关系呢？【问题1】下图中反应出的是物体做匀速直线运动，请根据下图计算物体在0-t时间内的位移大小。【成功发现】：匀速直线运动求位移的方法x=vt（公式含义）,在速度时间图像中可看出位移对应着一块矩形面积（图形含义）。【问题2】参照教材37页“思考与讨论”模块。对于匀变速直线运动是否也对应类似关系呢？二、匀变速直线运动的位移【问题3】大家能从刘徽的“割圆术”体会到微分思想吗？那么在教材37页“思考与讨论”模块中的A同学的做法还可以怎么改进？【成功发现】用这种思想，我们也可以得出结论：任何运动都可以用他的v-t图像与t轴包围的面积代表位移。【问题4】匀变速直线运动的v-t图像在0-t时间的位移可以用梯形面积代替，那么请推导其代数表达式。【成功发现】OC,AB,OA各对应v0,v,t,那么依据梯形的面积，得出，在物理学中，位移，另外，我们在上一节中已经有结论：，代入上式，得到结论：三、匀变速直线运动的位移与速度的关系【成功发现】由加速度的定义式：可以得到，将其代入到后，即可得出匀变速直线运动的位移与速度的关系式：（对刹车问题特别有效）。四、初速度为0的匀变速直线运动的三个推论及运用【成功发现】因v0=0，由公式，可得，这就是初速度为0的匀加速直线运动的位移公式。因v0=0，由关系式，可得，这就是初速度为0的匀加速直线运动的速度位移关系式。对于初速度为0的匀加速直线运动，除了上一节讲到的物体在时刻t、2t、3t、 n t的速度之比v1v2v3vn=123n之外，还有如下的一些比例关系：因加速度a为定值，由，可得。所以，在物体做初速度为0的匀加速直线运动时，物体通过位移x、2x、3x、 nx时的速度之比v1v2v3vn=。因加速度a为定值，由可得。所以，在物体做初速度为0的匀加速直线运动时，物体在时间t、2t、3t、 nt内通过的位移之比x1x2x3x n =122232n2。由上式可得x1(x2x1) (x3x2)(x nx n-1)=135(2n1)。这就是说，在物体做初速度为0的匀加速直线运动时，从开始计时的连续相等的时间内，物体通过的位移之比等于从1开始的连续奇数比，即xxxxN= 135(2n1)。因加速度a为定值，由可得。所以，在物体做初速度为0的匀加速直线运动时，物体通过位移x、2x、3x、 nx所需的时间之比t1t2t3t n =。由上式可得t1(t2t1) (t3t2)(t nt n-1)=()() ()。这就是说，在物体做初速度为0的匀加速直线运动时，从开始计时起，通过连续相等的位移所需的时间之比ttttN =()()()。【课堂精炼】【例1】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？【例2】某航空母舰上飞机在跑道加速时，发动机最大加速度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？教师呈现问题：通过对上节知识的回顾，引入本节相关内容。类比，让学生思考，这种结论是否能推广到其他运动情形。给学生呈现“割圆法”，给学生体现微分的思想所在。数学知识在物理学中的运用：精讲精练：教师在学生完成过程中巡视并观察，搜集整理学生存在的问题。课后反思111
展开阅读全文