联系本站客服加+微信号15139388181 或QQ：983228566 |
视频标签：匀变速直线运动,位移与时间的关系
所属栏目：高中物理优质课视频
视频课题：高中物理必修一2.3匀变速直线运动的位移与时间的关系_安徽省 - 蚌埠
本视频配套资料的教学设计、课件 /课堂实录及教案下载可联本站系客服
高中物理必修一2.3匀变速直线运动的位移与时间的关系_安徽省 - 蚌埠
匀变速直线运动的位移与时间的关系
教材分析 本节课是高一物理第二章《匀变速直线运动的研究》第三节中出现的内容，编排在匀变速直线运动的速度与时间的关系内容之后，是匀变速直线运动规律的深入和扩展。匀变速直线运动规律是指速度与时间的关系和位移与时间的关系，它是以后学习力学、运动学时处理问题的基础。因此本节是本章教学的重点。
学情分析 学生在初中只学习了有关匀速直线运动的相关知识，在本章前两节也刚了解什么样的运动是匀变速运动，还没有完成从感性认识向理性认识、形象思维向抽象思维的过度，知识应用水平较低。因此既要以发挥学生自身的能动性，又要充分发挥教师的主导作用，合理充分的利用教材的知识，引导学生对匀变速直线运动的运动规律进行深刻的理解和应用。 教学目标 知识与技能
1、知道匀速直线运动的位移与时间的关系；
2、了解匀变速直线运动的位移的推导过程，掌握位移公式； 3、理解匀变速直线运动的位移及其应用；
4、理解匀变速直线运动的位移与时间的关系及其应用； 5、理解v-t图象中图线与t轴所夹的面积表示物体在这段时间内运动的位移。 过程与方法
1、通过近似推导位移公式的过程，体验微元法的特点和技巧； 2、感悟一些数学方法的应用特点。 情感、态度与价值观
1、经历微元法推导位移公式和公式法推导速度位移关系，培养自己 动手能力，增加物理情感；
2、体验成功的快乐和方法的意义。 教学重点
1、理解匀变速直线运动的位移及其应用；
2、理解匀变速直线运动的位移与时间的关系及其应用。 教学难点
1、v-t图象中图线与t轴所夹的面积表示物体在这段时间内运动的位移； 2、微元法推导位移公式。 教学方法
启发引导，实例分析，合作学习，多媒体教学 课时安排 1课时 教学过程
导入新课：复习旧知识：用多媒体给出要复习内容：匀变速直线运动的速度与时间的关系。 讲授新课：
一、匀速直线运动的位移与时间的关系
教师活动：用多媒体给出教材里做匀速直线运动的物体的v-t图像， 规定运动开始时刻为计时起点，取运动的初始时刻的位置为坐标原点，要求学生写出匀速直线运动的物体在时间t内的位移与时间的关系式，并说明理由。 学生活动：学生思考，写公式并回答：x=vt。理由是：从运动开始时刻到时刻t ，
时间的变化量为t，在t 时间内的位移为x,则速度是定值，位移与时间成正比。 教师活动：提出问题：猜想一下，能否在v－t图象中表示出作匀速直线运动的物体在时间t内的位移呢？
学生活动：学生做图，思考讨论。
教师活动：提示引导：v-t图像中图线与t轴所围成的图形的面积的公式。 学生活动：学生思考回答S=vt,对比x=vt，可得结论：位移vt就是图线与t轴所夹的矩形面积。
教师活动：多媒体展示图像，并总结结论：在匀速直线运动的 v-t 图象中，物体的位移 x 在数值上等于图线与坐标轴所围的矩形面积。
（其中横轴上方的面积代表位移为正方向，横轴下方的面积代表位移为负方向） 二、匀变速直线运动的位移与时间的关系
教师活动：提出问题：同学们猜想一下，匀变速直线运动的位移在v－t图象中是不是也有类似的关系？让学生先看教材的思考与讨论，并提出以下问题：
1、用课本上的方法估算位移，其结果比实际位移大还是小？为什么？ 2、为了提高估算的精确程度，时间间隔小些好还是大些好？为什么？ 学生活动：思考讨论。猜想变速直线运动的位移在v－t图象中也有类似的关系 教师活动：总结讨论后形成共识：在估算的前提下，我们可以用某一时刻的瞬时速度代表它附近的一小段时间内的平均速度，当所取的时间间隔越小时，这一瞬时速度越能更准确地描述那一段时间内的平均快慢。用这种方法得到的各段的平均速度乘以相应的时间间隔，得到该区段的位移，将这些位移加起来，就得到总位移。也就是说当所取时间间隔更小时，同样用这种方法计算，误差会更小，平均速度越能更精确地描述那一瞬时的速度，误差也就越小。
教师活动：从讨论的结果中归纳得出：△t越小，对位移的估算就越精确。渗透极限的思想，即微分的思想。
探究活动：（1）请同学们画出匀加变速直线运动的v-t图像，（甲） （2）把物体的运动分成几个小段（乙），按照“微分”的思想，如果以每小段起始时刻的速度乘以时间 近似地看作各小段中物体的位移，各小段位移可以用一个又窄有高的小矩形的面积代表。5个小矩形的面积之和近似地代表物体在整个过程中的位移，比较5个小矩形的面积和图线与t轴围成的梯形的面积相差了多少。（每个小矩形顶端与图线所围成的5个小三角形的面积） （3）为了更精确一些，可以把运动过程划分为更多的小段（丙），那么所有这些小段的位移之和与整个过程中的位移，即这些许多更小的矩形面积之和与图线与t轴所围成的梯形的面积又相差了多少。（许多小矩形顶端与图线围成的许多小三角形的面积）
（4）比较（2）与（3）中的小三角形的面积的大小关系，看那种情况下，小三角形面积总和较小；也就是说比较那种情况下，小矩形的面积总和更接近于梯形的面积。（当分得越细，也就是分得小矩形越多，这些小矩形的面积总和更接近
于梯形的面积）
（5）想象推理：如果把整个运动过程划得非常非常细时（分得无限小时），许许多多的小矩形的面积之和就能更准确地代表物体的位移了。这时，“许许多多”小矩形顶端的“锯齿形”（许许多多小三角形）就看不出了。这些小矩形合在一起成了一个梯形OABC（丁）则梯形OABC的面积就代表做匀变速直线运动物体在0（此时速度为 0v）到t（此时速度为 v）这段时间的位移。
提出问题：梯形OABC的面积的公式怎样表达？把面积及各条线段换成所代表的物理量，面积公式变成了什么？把速度公式代入之后得到了什么样的式子？ 学生活动：学生计算回答。
教师活动：用多媒体展示最后结果。并说明：1、这个公式虽然是在匀加速直线运动的情景下导出的，但也同样适用于匀减速直线运动。2、该公式反映了位移与时间的关系，二次函数。
3、公式中的 x、0v、a均为矢量，应用时必须选取统一方向为正方向。 4、利用速度公式和位移公式综合应用，可以解决所有的匀变速直线运动。 教师活动：多媒体展示例题。
学生活动：先自己分析例题，并用所学知识独立解决问题，之后再参考课本解题思路。
教师活动：在黑板详细解出这道题目，使学生会应用匀变速直线运动位移时间关系解题，加深对这个公式的理解，同时强调解题时一般应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，然后再把数值代入求出未知量。 随堂练习：一辆汽车8m/s的初速度作匀加速直线运动行驶了10s，驶过了180m,则汽车运动的加速度是多少？
请一位学生到黑板解，其他同学自己用草稿纸解。并评析。 教学小结
教师活动：用多媒体展示本节教学小结。 学生活动：学生回忆思考。
布置作业 课后“问题与练习”2、3
教学反思 以教材为基础，以问题为线索，以学生为主体，以教师为主导，使学生掌握扎实的基础知识，提高学生分析问题、解决问题的能力。
视频来源：优质课网 www.youzhik.com
