高中物理2019版人教新教材必修第一册同步教案：2.3.1匀变速运动中位移与时间的关系 教案

课时教案第单元第案总第案课题：§2.3.1匀变速运动的位移与时间的关系201年月日目标要求学科素养物理观念：理解v-t图像中面积的意义，理解x与v和t的关系式的意义；科学思维：会推导x与t的关系式并进行有关计算。科学探究：能领会匀变速运动x与t的关系式且能灵活应用。科学态度和责任：能用物理语言表达物理规律，激发探索和创新的欲望。教学重点1、理解匀变速直线运动v-t图象的物理意义2、掌握匀变速直线运动中x与t的关系公式及应用3、教学难点1、匀变速直线运动v-t图象的理解及应用2、匀变速直线运动中x与t公式的理解及计算3、高考考点课型新授教具教法教学过程教学环节教师活动预设学生活动预设课前复习：1.匀变速运动中速度与时间的关系。2.如何利用v-t图表示位移。引入：如何利用数学关系来表示匀变速运动的物体的位移呢？一、匀变速直线运动的位移1、匀变速直线运动①学生阅读课本P40，思考怎样求物体的位移。②教师总结：向学生渗透微分的思想，从图像上得出图线与坐标轴围成的面积就是运动物体实际的位移。引导学生分析图像，得出关系。可由匀速直线运动的位移引入教学环节教师活动预设学生活动预设tvtv0v0vt位移将带入上式得：位移公式：①方程两边同除以t得：②②式表明在匀变速运动中，运动物体在某段时间内的平均速度等于这段时间初末速度和的一半，也等于这段时间内中间时刻的瞬时速度。理解：①上述公式均为矢量式，运算时先规定正方向，一般以v0的方向为正，得出的结果为正说明位移与正方向同向，若为负，表示位移与正方向相反，即位于出发点的另一侧。②图像中的位移，t轴上方为正，下方为负，总位移为两者代数和，路程为绝对值之和。思考：若知道加速度a和经过时间t后的速度vt，如何求时间t内的位移？教师引导学生推导：①②由②中得出v0，带入①可得：可得出结论：匀加速直线运动可当做反向的匀减速运动来处理。例：一物体做匀加速直线运动，初速度为v0=15m/s，加速度为a=0.5m/s2，求：①物体在3s内的位移②物体在第3s内的位移。解：①设3s内的位移为x1，则有：代入数据得：x1=17.25m此处可介绍位移公式的求解方法。1.梯形面积2.长方形面积加上三角形面积课本P41例题：教学环节教师活动预设学生活动预设法2：物体3s末速度3s内的位移②设物体2s内的位移为x2，第3s内的位移为x3代入数据得：x2=11m所以：x3=x1-x2=6.25m法2：设3s初速度将t3=1s带入得：x3=6.25m或：变式：一架载满乘客的客机由于某种原因紧急着陆，着陆时的加速度大小为6.0m/s2，着陆前的速度为60m/s，求飞机着陆12s内滑行的距离多大？错解：设12内滑行的距离为x，v0=60m/sa=-6.0m/s2t=12s将数据带入得x=288m（引导学生分析错因，让学生深刻领悟在处理匀加速运动时一定先判定运动停止的时间，再确定求解其它物理量的方法。）正解：先判定飞机多长时间停止，设飞机经过时间t0停止，则由得：所以客机在第10s时已经停止。滑行的距离或：例3、汽车以10m/s的速度在平直的公路上匀速行驶，刹车后经2s速度变为6m/s，求：①刹车后2s内前进的距离及刹车过程中的加速度。教学环节教师活动预设学生活动预设②刹车后前进9m所用的时间。③刹车后8s内前进的距离。解：做出汽车运动的示意图，让学生领会运动示意图的画法。①设刹车时的加速度为a，v1=10m/s，v2=6m/s由t1＝2s得：距离或：②设所用时间为t2，由代入数据得：t2=1