匀变速直线运动的位移与时间的关系教案(预科)

1、匀变速直线运动的位移与时间的关系教案学习目标：.知道匀变速直线运动的基本规律。.掌握位移公式及它的推导，会应用公式分析计算有关问题。.掌握匀变速直线运动的平均速度公式，会应用公式分析计算有关问题。.灵活运用速度公式和位移公式进行有关运动学问题的计算。 学习重点：.推导和理解匀变速直线运动的位移公式。.匀变速直线运动速度公式和位移公式的运用。学习又t点：对匀变速直线运动位移公式的物理意义的理解。主要内容：一、匀速直线运动的位移二、匀变速直线运动的平均速度某段匀变速直线运动的平均速度等于该段运动的初速度和末速度的平均值。即:Vt Vo v 2二、动的位移匀变速直线运、可题：1.匀变速直线运动的平均

2、速度跟其加速度有关吗？2.匀变速直线运动物体的平均速度变化跟其运动时间有关吗？2.公式：s v0t -at 02.推导：根据速度-时间图象也可以推导出位移公式。匀变速直线运动的速度时间-图象与时间轴所围成的面积在数值上等于位移的大小。运用几何求面积的方法可推导出位移公式。.物理意义：.由数学知识可知：s是t的 二次函数，它的函数图象是一条抛物线。应用位移公式时，一般取V0方向为正方向，在匀加速直线运动中a0,在匀减速直线运动中 av 0。【例1】一质点做匀变速运动，初速度为 4m/s,加速度为2m/s2,第一秒内发生的位移是多少？【例2】一辆汽车以1m/s2的加速度加速行驶了12s,行程180

3、m.汽车开始加速前的速度是多少?【例3】一架飞机着陆时的速度为60m/s,滑行20s停下，它滑行的距离是多少【例4】一辆汽车以lO m/s的速度匀速前进，制动后，加速度为2. 5m/s2,问:3s后的位移、10s后的位移。【例5】关于匀变速直线运动质点在相同时间内的位移，下列说法中正确的是（）A.初速度越大的质点，位移越大。B.末速度越大的质点，位移越大。C.平均速度越大的质点，位移越大。D.加速度越大的质点，位移越大。注意：目前已学过的矢量有V0、a、s、vt,对这些物理量的符号选取应遵循以下原则：规定V0方向为正方向，若与V0方向相同取正值，相反取负值。所求矢量为正表示与V0方向相同为负表

4、示与 V0方向相反。作业：.匀变速直线运动中，加速度 a、初速度V6末速度Vt、时间t、位移x之间关系正确的是（） 1.2A. x vt -at b . x=V0t22C. x -at D , x= （V）+Vt） t/222.汽车在平直的公路上以 20m/s的速度行驶，当汽车以 5m7s2的加速度刹车时，刹车 2s内与刹车6s内 的位移之比为（）A. 1 : l B .3:4 C , 3: l D . 4: 3. 一个作匀加速直线运动的物体，其位移和时间的关系是s=18t-6t 2,则它的速度为零的时刻为 （）A.1 . 5s B . 3s C . 6s D . 18s.初速度为零的匀变速直

5、线运动，第一秒、第二秒、第三秒的位移之比为（）A. 1: 2: 3 B .1:2: 4 C , 1: 3: 5 D . 1: 4: 9.以下叙述正确的是（）A.匀加速直线运动中，加速度一定与速度同向B.匀减速直线运动中，加速度一定与速度反向C.匀加速直线运动的加速度一定大于匀减速直线运动加速度D. -5m/s 2 一定大于 +3 m/s 2.由静止开始作匀变速直线运动的物体，笫 4s内平均速度为14m/s,则它在第3s内的位移是 m,第4s末的速度是 m/s ,它通过第三个2m所需时间为 s。.某飞机的起飞速度是 60m/s,在跑道上可能产生的最大加速度为4 m/s2,该飞机从静止到起飞成功需

6、要跑道的最小长度为。.某市规定：卡车在市区内行驶速度不得超过40km/h, 一次一辆市区路面紧急刹车后，经 1. 5s停止，量得刹车痕迹S=9m问这车是否违章行驶 ？. 一辆汽车，以36km/h的速度匀速行驶lOs ,然后以lm/s2的加速度匀加速行驶 10s,汽车在这20s内 的位移是多大？平均速度是多大？汽车在加速的10s内平均速度是多大？我的教学设计课题： 匀变速直线运动的位移和时间的关系科目物理教学对象高一学生课时 1提供者高润杏单位晋城二种一、教学目标.知识与技能：(1)知道匀速直线运动的位移x= u t对应着 图象中的矩形面积.(2)掌握匀变速直线运动的位移与时间关系的公式，及其简

7、单应用.(3)掌握匀变速直线运动的位移与速度关系的公式，及其简单应用.过程与力法：(1)让学生初步了解探究学习的方法.(2)培养学生运用数学知识-函数图象的能力.(3)培养学生运用已知结论正确类比推理的能力.情感态度与价值观：(1)培养学生认真严谨的科学分析问题的品质.(2)从知识是相互关联、相互补充的思想中，培养学生建立事物是相互联系的唯物主义观点.(3)培养学生应用物理知识解决实际问题的能二、教学内容及模块整体分析(1)匀变速直线运动的位移与时间关系的公式及其应用.(2)匀变速直线运动的位移与速度关系的公式及其应用.教学策略：通过思考讨论和实例分析来加深理解.应用 图象推导出匀变速直线运动

8、的位移公式教学策略：引导向学用极限思想循序渐进得出v-t图线下面梯形的面积代表匀变速直线运动的位移.三、学情分析学习本课时学生刚上高一刚到两个月，还在适应高中的学习生活。当时以新课程的理念进行高中 物理教学，许多学生还处在不适应的学习状态里。在预习时了解，学生会读文字，但是不会思考；学生机械阅读，不会质疑；学生对一篇文章的阅 读很难抓住阅读要领。从平时学习观察，鉴赏物理作品处在零度学习状态，对美文的领悟能力还是空白，看到自然类物 理作品只会说要热爱大自然，根本不能以文本来探究，没有“依文面答”的习惯。这实际上是给鉴赏物理作品提出了很大的学习难题，四、教学策略选择与设计( 说明本课题设计的基本理

9、念、主要米用的教学与活动策略)匀速直线运动的位移x=vt对应着v-t图像所包围的矩形面积一启发学生讨论匀变速直线运动的位移与其v-t图像有什么关系一先通过“思考与讨论”栏目帮助学生建立极限思想一运用极限思想通过 v-t图像推导出位移公式一用例题1巩固位移公式一通过例题2推导位移与速度关系式一用例题3巩固位移公式、位移与速度关系式五、教学重点及难点（ 说明本课题的重难点）.教学重点及其教学策略：重点：（1）匀变速直线运动的位移与时间关系的公式及其应用.（2）匀变速直线运动的位移与速度关系的公式及其应用.教学策略：通过思考讨论和实例分析来加深理解.教学难点及其教学策略：难点：应用图象推导出匀变速直

10、线运动的位移公式教学策略：引导向学用极限思想循序渐进得出v-t图线下面梯形的面积代表匀变速直线运动的位移.六、教学过程（这一部分是该教学设计方案的关键所在，在这一部分，要说明教学的环节及所需 的资源支持、具体的活动及其设计意图以及那些需要特别说明的教师引导语）教师活动学生活动设计意图引入新课上节课，同学们研究了速度与时间的关 系，卜面请大家拿出笔和纸回出匀速直 线运动和初速度小为零的匀加速直线 运动的U t图象。设问：能否用匀速直线运动的U t图 象求物体在时间t内的位移？ 引导学生简要回答能求位移的依据。从初始时刻到t时刻的时间间隔 为t。取初始时刻质点所在的位置为坐 标原点，则有t时刻离原

11、点的位置坐标 X与质点在0t 一段时间间隔内的位 移相同。学生回出匀速直线运动和初速 度小为零的匀加速直线运动的U t图象学生回答：能根据匀速直线运动的位移公式 X= u t中u和t与u t图象中的 纵、横坐标有对应关系。学生回答不准确，教师补充、 修正。学生对十网个Ut图象一般来讲会画 出来，但对于位移公式 X=u t中u和t与u t图象中的纵、横坐标 有对应关系描述不准 确。卜面我们就用u t图象来研究位移和 时间的关系。授新课第一课时一、匀速直线运动的位移提问：做匀速直线运动的物体在时间t内的位移与它的U t图象有什么关 系？提出问题的同时，用投影片出示匀速直线运动白t t t图象，并用

12、淡红色标出学生回答：（若不行，教师补充）再由学生得出结论：对于匀速直线运动，物体的位 移X对应着u t图象中由图线与 坐标轴围成的一块矩形的面积。学生讨论提出的问题在渗透极限思想 的同时，培养学生分析 和研究问题时要具有 循序渐进的科学思维 品质。矩形的形状，引导学生把位移与矩形的先由学生分组自由讨论，教师面积联系起来。巡回指导，参与学生的讨论。设问：对于匀变速直线运动，它的位移请学生代表本组发言与它的U t图象是不是也有类似的对学生讨论和计算的结果有许多培养学生运用已应关系呢？可能性，教师加以肯定和指导。知结论正确类比推理我们在研究此问题之前，先请同学们阅和归纳得出的出思维读”思考与讨论U栏

13、目，思考下列问能力题：学生抢答：用u t图象1 .你对学生A的估算方法做一评价。2.右时间间隔 t=0.04s,位置。5的位移x=?与 t=0.1s求出的x相比引导学生A回答：以每一小段较，误差会怎样？若 t取得更小呢？起时时刻的瞬时速度乘以近似地当3.要提高估算的精确度， 时间间隔小做各小段中的物体位移，各小段位些好还是大些好？为什么？移又用一个又窄又高的小矩形面积教师针对学生回答的多种可能性加以代表.5个小矩形的面积之和近似评价和进一步指导。地代表物体在整个过程中的位移.教师从学生讨论的结果中归纳得出：学生B回答：15个小矩形的t越小，对位移的估算就越精确。面积之和近似地代表物体在整个过提

14、问：这种估算位移的思想怎样较为直程中的位移.观地描述出来呢？学生C回答：很多很多小矩形二、匀变速直线运动的位移的面积之和就能十分准确地代表物运用上述思想，我们通过u t图体的位移.象，研究匀变速直线运动的物体，在时学生D回答：用梯形OABC勺面间t内发生的位移X.积表小.以初速度为u 0的匀加速直线运动为例：利用学生画出的初速度为u 0的匀学生E回答：也能用梯形的面加速直线运动的u t图象求时间t内积表小.的位移X.提问1 ：将时间t分成5小段（如书中图2.32乙所示）运用u t图象，求请两位同学到黑板上推导此公X.式，其余同学在下面推导.提问2 :将时间t分成1 5小段（如书中图2.32丙所

15、示）运用u t图象，推导过程：求X.提问3:将时间t分得非常细（如书中图2.32 丁所示）情况又怎样？提问4:根据上述的研究，匀加速直线运动的物体在时间t内的位移用U t 图象的什么面积来表示？提问5 :对于匀减速直线运动的物体在 时间t内的位移能否用U t图象中的 梯形面积来表示？提问6 :请同学们根据上述的研究推导 出位移x与时间t关系的公式.板书1匀变速直线运动的位移与时间 关系的公式：x=v0t+at2/2 当a= 0时，公式为当u 0 = 0时，公式为可见：是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

16、物体所在 的位置。例题1 一辆汽车以1 m/s2的加速 度加速行驶了 12s,驶过了 180m如图 所示。汽车开始加速时的速度是多少？分析：汽车从开始加速到驶过 180m这 个过程中，历时12s,即x= 180m, t = 12so这是个速度越来越大的过程， 加速度的方向与速度的方向相同，取正号，所以a= 1 m/s2。加速度小艾，可 以应用匀变速直线运动的规律。待求的 量是这个过程的初速度u 0。将学生的解答投影：解：由可以解出把已知数值代入即汽车开始加速时的速度是9m/s.学生看题后，画出示意图，学 生分析解题思路并写出解答过程。学生分析，其余同学补充、纠 正。生看题后，回出示意 图，学生

17、分析解题思路 并写出解答过程。生分析，其余同学补 充、纠正。的自学能力。认真 阅读和审题，是学习必 /、可少的；回物理情境 示意图，是解决物理问 题必/、可少的。如果学生能够回答（基 本）正确，教师就没有 必要重复。一般应该先用字 母代表物理量进行运 算，得出用已知量表达 未知量的关系式，然后 再把数值代入式中，求 出未知量的值。这样做 能够清楚地看出未知量与已知量的关系，计 算也比较简便七、教学评价设计（创建量规，向学生展示他们将被如何评价 （来自教师和小组其他成员的评价）。也可以创建一个自我评价表，这样学生可以用它对自己的学习进行评价）.由这节课开始，有较多的公式运算，要根据学生的情况，要求他们应用代数的方法求解未知量。 一开始养成好习惯，对以后的学习