勻變速直線運(yùn)動(dòng)的位移與時(shí)間的關(guān)系.doc

第二章第三節(jié)勻變速直線運(yùn)動(dòng)的位移與時(shí)間的關(guān)系（一）一、知識(shí)與技能1、知道勻速直線運(yùn)動(dòng)的位移與時(shí)間的關(guān)系2、理解勻變速直線運(yùn)動(dòng)的位移及其應(yīng)用3、理解勻變速直線運(yùn)動(dòng)的位移與時(shí)間的關(guān)系及其應(yīng)用4、理解v-t圖象中圖線與t軸所夾的面積表示物體在這段時(shí)間內(nèi)運(yùn)動(dòng)的位移二、過程與方法1、通過近似推導(dǎo)位移公式的過程，體驗(yàn)微元法的特點(diǎn)和技巧，能把瞬時(shí)速度的求法與此比較。2、感悟一些數(shù)學(xué)方法的應(yīng)用特點(diǎn)。三、情感、態(tài)度與價(jià)值觀1、經(jīng)歷微元法推導(dǎo)位移公式和公式法推導(dǎo)速度位移關(guān)系，培養(yǎng)自己動(dòng)手能力，增加物理情感。2、體驗(yàn)成功的快樂和方法的意義。教學(xué)重點(diǎn)1、理解勻變速直線運(yùn)動(dòng)的位移及其應(yīng)用2、理解勻變速直線運(yùn)動(dòng)的位移與時(shí)間的關(guān)系及其應(yīng)用教學(xué)難點(diǎn)1、v-t圖象中圖線與t軸所夾的面積表示物體在這段時(shí)間內(nèi)運(yùn)動(dòng)的位移2、微元法推導(dǎo)位移公式。教學(xué)方法1、啟發(fā)引導(dǎo)，猜想假設(shè)，探究討論，微分歸納得出勻變速直線運(yùn)動(dòng)的位移。2、實(shí)例分析，強(qiáng)化對(duì)公式，的理解和應(yīng)用。教學(xué)用具：坐標(biāo)紙，鉛筆課時(shí)安排：2課時(shí)（第一課時(shí)）教學(xué)過程一、引入新課教師活動(dòng)：直接提出問題學(xué)生解答，培養(yǎng)學(xué)生應(yīng)用所學(xué)知識(shí)解答問題的能力和語(yǔ)言概括表述能力。這節(jié)課我們研究勻變速直線運(yùn)動(dòng)的位移與時(shí)間的關(guān)系，（投影）提出問題：取運(yùn)動(dòng)的初始時(shí)刻的位置為坐標(biāo)原點(diǎn)，同學(xué)們寫出勻速直線運(yùn)動(dòng)的物體在時(shí)間t內(nèi)的位移與時(shí)間的關(guān)系式，并說(shuō)明理由學(xué)生活動(dòng)：學(xué)生思考，寫公式并回答：x=vt。理由是：速度是定值，位移與時(shí)間成正比。教師活動(dòng)：（投影）提出下一個(gè)問題：同學(xué)們?cè)谧鴺?biāo)紙上作出勻速直線運(yùn)動(dòng)的vt圖象，猜想一下，能否在vt圖象中表示出作勻速直線運(yùn)動(dòng)的物體在時(shí)間t內(nèi)的位移呢？學(xué)生活動(dòng)：學(xué)生作圖并思考討論。不一定或能。結(jié)論：位移vt就是圖線與t軸所夾的矩形面積。點(diǎn)評(píng)：培養(yǎng)學(xué)生從多角度解答問題的能力以及物理規(guī)律和數(shù)學(xué)圖象相結(jié)合的能力教師活動(dòng)：討論了勻速直線運(yùn)動(dòng)的位移可用vt圖象中所夾的面積來(lái)表示的方法，勻變速直線運(yùn)動(dòng)的位移在vt圖象中是不是也有類似的關(guān)系，下面我們就來(lái)學(xué)習(xí)勻速直線運(yùn)動(dòng)的位移和時(shí)間的關(guān)系。二、進(jìn)行新課1、勻變速直線運(yùn)動(dòng)的位移教師活動(dòng)：（1）培養(yǎng)學(xué)生聯(lián)想的能力和探究問題大膽猜想，假設(shè)的能力（2）（投影）啟發(fā)引導(dǎo)，進(jìn)一步提出問題，但不進(jìn)行回答：對(duì)于勻變速直線運(yùn)動(dòng)的位移與它的v-t圖象是不是也有類似的關(guān)系？ 學(xué)生活動(dòng)：學(xué)生思考。教師活動(dòng)：我們先不討論是否有上述關(guān)系，我們先一起來(lái)討論課本上的“思考與討論”。學(xué)生活動(dòng)：學(xué)生閱讀思考，分組討論并回答各自見解。最后得出結(jié)論：學(xué)生A的計(jì)算中，時(shí)間間隔越小計(jì)算出的誤差就越小，越接近真值。點(diǎn)評(píng)：培養(yǎng)以微元法的思想分析問題的能力和敢于提出與別人不同見解發(fā)表自己看法的勇氣。培養(yǎng)學(xué)生勤鉆細(xì)研分析總結(jié)得出物理規(guī)律的品質(zhì)。這種分析方法是把過程先微分后再累加（積分）的定積分思想來(lái)解決問題的方法，在以后的學(xué)習(xí)中經(jīng)常用到。比如：一條直線可看作由一個(gè)個(gè)的點(diǎn)子組成，一條曲線可看作由一條條的小線段組成。教師活動(dòng)：（投影）提出問題：我們掌握了這種定積分分析問題的思想，下面同學(xué)們?cè)谧鴺?biāo)紙上作初速度為v0的勻變速直線運(yùn)動(dòng)的v-t圖象，分析一下圖線與t軸所夾的面積是不是也表示勻變速直線運(yùn)動(dòng)在時(shí)間t內(nèi)的位移呢？學(xué)生活動(dòng)：學(xué)生作v-t圖象，自我思考解答，分組討論。點(diǎn)評(píng)：培養(yǎng)學(xué)生用定積分的思想分析v-t圖象中所夾面積表示物體運(yùn)動(dòng)位移的能力。教師活動(dòng)：（投影）學(xué)生作的v-t圖解，讓學(xué)生分析講解。（如果學(xué)生分析不出結(jié)論，讓學(xué)生參看課本圖23-2，然后進(jìn)行討論分析。）學(xué)生活動(dòng)：根據(jù)圖解分析講解，得出結(jié)論：v-t圖象中，圖線與t軸所夾的面積，表示在t時(shí)間內(nèi)物體做勻變速直線運(yùn)動(dòng)的位移。點(diǎn)評(píng)：培養(yǎng)學(xué)生分析問題的邏輯思維，語(yǔ)言表達(dá)，概括歸納問題的能力。2、推導(dǎo)勻變速直線運(yùn)動(dòng)的位移時(shí)間公式教師活動(dòng)：（投影）進(jìn)一步提出問題：根據(jù)同學(xué)們的結(jié)論利用課本圖2.3-2（丁圖）能否推導(dǎo)出勻變速直線運(yùn)動(dòng)的位移與時(shí)間的關(guān)系式？學(xué)生活動(dòng)：學(xué)生分析推導(dǎo)，寫出過程：所以又解得點(diǎn)評(píng)：培養(yǎng)學(xué)生利用數(shù)學(xué)圖象和物理知識(shí)推導(dǎo)物理規(guī)律的能力教師活動(dòng)：（投影）展示學(xué)生推導(dǎo)過程并集體評(píng)價(jià)后教師說(shuō)明：公式就是表示勻變速直線運(yùn)動(dòng)的位移與時(shí)間關(guān)系的公式。教師活動(dòng)：（投影）進(jìn)一步把問題進(jìn)行擴(kuò)展：位移與時(shí)間的關(guān)系也可以用圖象表示，這種圖象叫做位移-時(shí)間圖象，即x-t圖象。運(yùn)用初中數(shù)學(xué)中學(xué)到的一次函數(shù)和二次函數(shù)知識(shí)，你能畫出勻變速直線運(yùn)動(dòng)的x-t圖象嗎？（v0，a是常數(shù)）學(xué)生活動(dòng)：學(xué)生在坐標(biāo)紙上作x-t圖象。點(diǎn)評(píng)：培養(yǎng)學(xué)生把數(shù)學(xué)課的知識(shí)在物理課中應(yīng)用，體會(huì)物理與數(shù)學(xué)的密切關(guān)系，培養(yǎng)學(xué)生做關(guān)系式圖象的處理技巧。教師活動(dòng)：（投影）展示學(xué)生畫的草圖，讓學(xué)生分析作圖的過程。學(xué)生活動(dòng)：學(xué)生分析講解。點(diǎn)評(píng)：培養(yǎng)學(xué)生結(jié)合數(shù)學(xué)圖象和物理知識(shí)分析問題的能力和語(yǔ)言概括表述能力。教師活動(dòng)：（投影）進(jìn)一步提出問題：如果一位同學(xué)問：“我們研究的是直線運(yùn)動(dòng)，為什么畫出來(lái)的x-t圖象不是直線？”你應(yīng)該怎樣向他解釋？學(xué)生活動(dòng)：學(xué)生思考討論，回答問題：位移圖象描述的是位移隨時(shí)間的變化規(guī)律，而直線運(yùn)動(dòng)是實(shí)際運(yùn)動(dòng)。點(diǎn)評(píng)：培養(yǎng)學(xué)生結(jié)合數(shù)學(xué)方法和物理規(guī)律辨析問題的能力。3、對(duì)勻變速直線運(yùn)動(dòng)的位移時(shí)間公式的應(yīng)用教師活動(dòng)：（投影）例題（P42）：引導(dǎo)學(xué)生閱讀題目，進(jìn)行分析。學(xué)生活動(dòng)：在老師的引導(dǎo)下，在練習(xí)本上寫出解答過程。教師活動(dòng)：（投影）學(xué)生的解答，進(jìn)行適當(dāng)點(diǎn)評(píng)。三、課堂總結(jié)、點(diǎn)評(píng)本節(jié)重點(diǎn)學(xué)習(xí)了對(duì)勻變速直線運(yùn)動(dòng)的位移時(shí)間公式的推導(dǎo)，并學(xué)習(xí)了運(yùn)用該公式解決實(shí)際問題。在利用公式求解時(shí)，一定要注意公式的矢量性問題。一般情況下，以初速度方向?yàn)檎较?；?dāng)a與v0方向相同時(shí)，a為正值，公式即反映了勻加速直線運(yùn)動(dòng)的速度和位移隨時(shí)間的變化規(guī)律；當(dāng)a與v0方向相反對(duì)，a為負(fù)值，公式反映了勻減速直線運(yùn)動(dòng)的速度和位移隨時(shí)間的變化規(guī)律。代入公式求解時(shí)，與正方向相同的代人正值，與正方向相反的物理量應(yīng)代入負(fù)值。四、實(shí)例探究公式的基本應(yīng)用（）例1 火車沿平直鐵軌勻加速前進(jìn)，通過某一路標(biāo)時(shí)的速度為10.8kmh，L。1min后變成 54kmh，再經(jīng)一段時(shí)間，火車的速度達(dá)到 64 .8kmh。求所述過程中，火車的位移是多少？分析：火車一直作勻加速運(yùn)動(dòng)，其位移可由多種不同方法求解。解法1： 整個(gè)過程的平均速度m/s時(shí)間t=75s則火車位移m解法2： 由得位移m點(diǎn)撥運(yùn)動(dòng)學(xué)公式較多，故同一個(gè)題目往往有不同求解方法；為確定解題結(jié)果是否正確，用不同方法求解是一有效措施。關(guān)于剎車時(shí)的誤解問題例2 在平直公路上，一汽車的速度為15ms。，從某時(shí)刻開始剎車，在阻力作用下，汽車以2m/s2的加速度運(yùn)動(dòng)，問剎車后10s末車離開始剎車點(diǎn)多遠(yuǎn)？讀題指導(dǎo)：車做減速運(yùn)動(dòng)，是否運(yùn)動(dòng)了10s，這是本題必須考慮的。分析： 初速度 v0=15ms，a = -2ms2，分析知車運(yùn)動(dòng) 7 .5s就會(huì)停下，在后 2 .5s內(nèi)，車停止不動(dòng)。解：設(shè)車實(shí)際運(yùn)動(dòng)時(shí)間為t，v t=0，a= - 2ms2由知運(yùn)動(dòng)時(shí)間s所以車的位移m第二章第三節(jié)勻變速直線運(yùn)動(dòng)的位移與時(shí)間的關(guān)系（二）一、知識(shí)與技能1、知道勻速直線運(yùn)動(dòng)的位移與時(shí)間的關(guān)系2、理解勻變速直線運(yùn)動(dòng)的位移及其應(yīng)用3、理解勻變速直線運(yùn)動(dòng)的位移與時(shí)間的關(guān)系及其應(yīng)用4、理解v-t圖象中圖線與t軸所夾的面積表示物體在這段時(shí)間內(nèi)運(yùn)動(dòng)的位移二、過程與方法1、通過近似推導(dǎo)位移公式的過程，體驗(yàn)微元法的特點(diǎn)和技巧，能把瞬時(shí)速度的求法與此比較。2、感悟一些數(shù)學(xué)方法的應(yīng)用特點(diǎn)。三、情感、態(tài)度與價(jià)值觀1、經(jīng)歷微元法推導(dǎo)位移公式和公式法推導(dǎo)速度位移關(guān)系，培養(yǎng)自己動(dòng)手能力，增加物理情感。2、體驗(yàn)成功的快樂和方法的意義。教學(xué)重點(diǎn)1、理解勻變速直線運(yùn)動(dòng)的位移及其應(yīng)用2、理解勻變速直線運(yùn)動(dòng)的位移與時(shí)間的關(guān)系及其應(yīng)用教學(xué)難點(diǎn)1、v-t圖象中圖線與t軸所夾的面積表示物體在這段時(shí)間內(nèi)運(yùn)動(dòng)的位移2、微元法推導(dǎo)位移公式。教學(xué)方法1、啟發(fā)引導(dǎo)，猜想假設(shè)，探究討論，微分歸納得出勻變速直線運(yùn)動(dòng)的位移。2、實(shí)例分析，強(qiáng)化對(duì)公式，的理解和應(yīng)用。教學(xué)用具：坐標(biāo)紙，鉛筆課時(shí)安排：2課時(shí)（第二課時(shí)）教學(xué)過程一、引入新課教師活動(dòng)：上節(jié)課我們學(xué)習(xí)了勻變速直線運(yùn)動(dòng)的位移，知道了勻變速直線運(yùn)動(dòng)的速度時(shí)間圖象中，圖線與時(shí)間軸所圍面積等于運(yùn)動(dòng)的位移；并推導(dǎo)出了勻變速直線運(yùn)動(dòng)的位移時(shí)間公式。這節(jié)課我們繼續(xù)探究勻變速直線運(yùn)動(dòng)的位移與速度的關(guān)系。二、進(jìn)行新課1、勻變速直線運(yùn)動(dòng)的位移與速度的關(guān)系教師活動(dòng)：教師陳述：我們分別學(xué)習(xí)了勻變速直線運(yùn)動(dòng)的位移與時(shí)間的關(guān)系，速度與時(shí)間的關(guān)系，有時(shí)還要知道物體的位移與速度的關(guān)系，請(qǐng)同學(xué)們做下面的問題： “射擊時(shí)，火藥在槍筒中燃燒，燃?xì)馀蛎?，推?dòng)彈頭加速運(yùn)動(dòng)。我們把子彈在槍筒中的運(yùn)動(dòng)看作勻加速直線運(yùn)動(dòng)，假設(shè)子彈的加速度是a=5*103m/s2，槍筒長(zhǎng)x=0.64m，計(jì)算子彈射出槍口時(shí)的速度。并推出物體的位移與速度的關(guān)系式。學(xué)生活動(dòng)：學(xué)生做題并推導(dǎo)出物體的位移與速度的關(guān)系：點(diǎn)評(píng)：培養(yǎng)學(xué)生在解答題目時(shí)簡(jiǎn)化問題的能力和推導(dǎo)能力；在解答勻變速直線運(yùn)動(dòng)的問題時(shí)，如果已知量和未知量都不涉及時(shí)間，應(yīng)用公式 求解，往往會(huì)使問題變得簡(jiǎn)單，方便。 教師總結(jié)： 是解答勻變速直線運(yùn)動(dòng)規(guī)律的三個(gè)重要公式，同學(xué)們要理解公式的含義，靈活選擇應(yīng)用。教師活動(dòng)：投影課堂練習(xí)（見“實(shí)例探究”），適當(dāng)加入學(xué)生的討論。學(xué)生活動(dòng)：學(xué)生完成課堂練習(xí)。點(diǎn)評(píng)：在應(yīng)用中加深對(duì)規(guī)律的理解。三、課堂總結(jié)、點(diǎn)評(píng)通過兩節(jié)課的學(xué)習(xí)，掌握了勻變速直線運(yùn)動(dòng)的三個(gè)基本公式， ，這是解答勻變速直線運(yùn)動(dòng)規(guī)律的三個(gè)重要公式，同學(xué)們要理解公式的含義，靈活選擇應(yīng)用。在利用公式求解時(shí)，一定要注意公式的矢量性問題。一般情況下，以初速度方向?yàn)檎较?；?dāng)a與v0方向相同時(shí)，a為正值，公式即反映了勻加速直線運(yùn)動(dòng)的速度和位移隨時(shí)間的變化規(guī)律；當(dāng)a與v0方向相反對(duì)，a為負(fù)值，公式反映了勻減速直線運(yùn)動(dòng)的速度和位移隨時(shí)間的變化規(guī)律。代入公式求解時(shí)，與正方向相同的代人正值，與正方向相反的物理量應(yīng)代入負(fù)值。四、實(shí)例探究公式的基本應(yīng)用（）例1一輛汽車以10m/s2的加速度做勻減速直線運(yùn)動(dòng)，經(jīng)過6秒（汽車未停下）。汽車行駛了102m。汽車開始減速時(shí)的速度是多少？分析：汽車一直作勻減速運(yùn)動(dòng)，其位移可由多種不同方法求解。解法1：由得 m/s所以，汽車開始減速時(shí)的速度是20m/s解法2： 整個(gè)過程的平均速度，而，得又 m/s，解得 m/s所以，汽車開始減速時(shí)的速度是20m/s點(diǎn)撥：運(yùn)動(dòng)學(xué)公式較多，故同一個(gè)題目往往有不同求解方法；為確定解題結(jié)果是否正確，用不同方法求解是一有效措施。關(guān)于剎車時(shí)的誤解問題例2 在平直公路上，一汽車的速度為15ms。，從某時(shí)刻開始剎車，在阻力作用下，汽車以2m/s2的加速度運(yùn)動(dòng)，問剎車后10s末車離開始剎車點(diǎn)多遠(yuǎn)？讀題指導(dǎo)：車做減速運(yùn)動(dòng)，是否運(yùn)動(dòng)了10s，這是本題必須考慮的。分析： 初速度 v0=15ms，a = -2ms2，分析知車運(yùn)動(dòng) 7 .5s就會(huì)停下，在后 2 .5s內(nèi)，車停止不動(dòng)。解：設(shè)車實(shí)際運(yùn)動(dòng)時(shí)間為t，v t=0，a= - 2ms2由知運(yùn)動(dòng)時(shí)間s說(shuō)明剎車后7 .5s汽車停止運(yùn)動(dòng)。由得所以車的位移m點(diǎn)評(píng)：計(jì)算題求解，一般應(yīng)該先用字母代表物理量進(jìn)行運(yùn)算，得出用已知量表達(dá)未知量的關(guān)系式，然后再把數(shù)值代入式中，求出未知量的值。這樣做能夠清楚地看出未知量與已知量的關(guān)系，計(jì)算也比較簡(jiǎn)便。關(guān)于先加速后減速問題（圖像的巧妙應(yīng)用）例3從車站開出的汽車，做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，走了12s時(shí)，發(fā)現(xiàn)還有乘客沒上來(lái)，于是立即做勻減速運(yùn)動(dòng)至停車。汽車從開出到停止總共歷時(shí)20s，行進(jìn)了50