2019-2020年人教版高中物理必修1 第2章第3節(jié) 2-3勻變速直線運動的位移與時間的關系(教案).doc
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2019-2020年人教版高中物理必修1 第2章第3節(jié) 2-3勻變速直線運動的位移與時間的關系(教案) 【知識與技能】 1.理解v-t圖象中圖線與時間軸所圍的面積表示物體在這段時間內運動的位移 2.了解位移公式的推導方法,理解勻變速直線運動的位移和時間的關系。 【過程與方法】 1、經歷勻變速直線 運動位移規(guī)律的探究過程,感悟科學探究的方法; 2、滲透物理思想方法,嘗試用數學方法解決物理問題; 3、通過v-t圖象推出位移公式,培養(yǎng)發(fā)散思維能力。 【情感態(tài)度與價值觀】 激發(fā)學生對科學探究的熱情,感悟物理思想方法,培養(yǎng)科學精神。 【教學過程】 ★重難點一、勻變速直線運動的位移★ 1、由v-t圖象求位移: ①把物體的運動分成幾個小段,如右圖所示,每段位移≈每段起始時刻速度每段的時間=對應矩形面積.所以,整個過程的位移≈各個小矩形面積之和 . ②把運動過程分為更多的小段,如右圖所示,各小矩形的面積之和可以更精確地表示物體在整個過程中的位移. ③把整個過程分得非常非常細,如圖所示,小矩形合在一起成了一個梯形,梯形面積就代表物體在相應時間間隔內的位移. 結論:做勻變速直線運動的物體的位移對應著v-t圖象中的圖線與對應的時間軸所包圍的面積. 2、勻變速直線運動的位移與時間的關系 也就是勻變速直線運動的位移公式 3、對位移公式x=v0t+at2的進一步理解 (1)公式的物理意義:反映了位移隨時間的變化規(guī)律。 (2)公式的矢量性:公式中x、v0、a都是矢量,應用時必須選取統(tǒng)一的正方向。 若選v0方向為正方向,則: ①物體加速,a取正值。 ②物體減速,a取負值。 ③若位移為正值,位移的方向與正方向相同。 ④若位移為負值,位移的方向與正方向相反。 (3)兩種特殊形式 ①當a=0時,x=v0t(勻速直線運動)。 ②當v0=0時,x=at2(由靜止開始的勻加速直線運動)。 特別提醒: (1)公式x=v0t+at2是勻變速直線運動的位移公式,而不是路程公式,利用該公式計算出的物理量是位移而不是路程。 (2)位移與時間的平方不是正比關系,時間越長,位移不一定越大。 (3)此公式只適用于勻變速直線運動,對非勻變速直線運動不適用。 4、應用位移公式 解題的基本思路: ①確定研究對象,并分析判斷物體是否做勻變速運動. ②選擇研究過程. ③分清已知量和待求量,找出與所選研究過程相對應的v0、a、t、x的值,特別要注意v0并不一定是物體運動的初速度,而是與研究過程相對應的初速度. ④規(guī)定正方向,判定各矢量的正、負,然后代入公式. ⑤統(tǒng)一已知量的單位,求解方程. 【典型例題】汽車由靜止開始做加速度為1m/s2的勻加速直線運動,4s后加速度的大小改為0.5m/s2,方向仍與原來方向相同,求:(1)4s末的速度;(2)8s內的位移. 【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內的位移 ★重難點二、用圖象表示位移★ ★在勻變速直線運動中,位移-時間圖象不是直線,而是拋物線. 運用初中數學課中學過的函數圖象知識可知 特別提醒 位移時間圖象表示的是物體的位移隨時間變化的情況,而不是物體運動的實際軌跡,且圖線的斜率表示的是物體的速度,物體所做的是勻變速直線運動,而不是勻速直線運動,所以圖線不可能為直線. 圖象的應用技巧 1.確認是哪種圖象,v-t圖象還是x-t圖象. 2.理解并熟記五個對應關系. (1)斜率與加速度或速度對應. (2)縱截距與初速度或初始位置對應. (3)橫截距對應速度或位移為零的時刻. (4)交點對應速度或位置相同. (5)拐點對應運動狀態(tài)發(fā)生改變. 【典型例題】物體從靜止開始豎直向上運動,先以0.1m/s2 的加速度加速10s,緊接著勻速運動20s, 最后勻減速運動16s 停止。求: (1)物體在減速過程中的加速度; (2)全程物體位移大?。? (3)畫出物體的v-t 圖像。 【答案】(1),方向與初速度方向相反(2)33m(3)見解析 【解析】(1)減速: 解得 2=2 方向:與初速度方向相反 (2)加速: 勻速: 減速: 物體位移: (3)- 配套講稿:
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