1-6用圖像描述直線運動

1、必修1教案 第一章 運動的描述PAGE PAGE 5課 題第六節(jié) 用圖像描述直線運動課 型新授課課時安排1課時教學目標知識與技能1、知道直線運動的位移圖像2、知道什么是速度-時間圖象以及如何用圖象來表示速度與時間的關系。3、勻速直線運動和勻變速直線運動的v-t圖象的物理意義，能用v-t圖象來表示物體的運動規(guī)律。二、過程與方法1、通過類比舉例的教法與學生的動手描繪，讓學生了解用圖像描述物體直線運動的物理意義。2、通過例子分析說明，讓學生從位移圖像和速度圖像中讀出物體的運動信息。情感、態(tài)度與價值觀體會物理知識與數學知識相結合的美妙，激發(fā)求知欲望與探索精神?？季V要求用圖像描述直線運動 級教學重點v-

2、t圖教學難點用v-t圖象推知物體的運動情況器材媒體電腦、投影機、教學三角板教學方法教師啟發(fā)、引導，學生自主思考，討論教材處理本課應該給學生足夠的時間來熟悉作圖像的每一個步驟，并體會圖像的注意事項。對于圖像的應用，包括“面積”、“斜率”的理解應該循序漸進，不能急于求成，在學生充分理解的基礎上才進行練習。教學過程（通案）個人處理（個案）【引入新課】怎么用最簡單而又直觀的方法描述直線運動呢?今天就來學習用圖像描述直線運動，【新課學習】一、勻速直線運動 用投影片出示圖表并要求學生回答，在誤差允許的范圍內，每相等的時間內位移有什么特點？時間/S02.55.07.510.012.515.017.520.0

3、位移/m050100150200250300350400問題：這是一輛汽車在平直公路上的運動情況，它的運動有何特點？答案：每2.5s秒內的位移為50m，每5s內的位移為100m，每10s內的位移為200m任意相等的時間內位移都相等。這種在任意相等的時間內位移都相等的運動，叫勻速直線運動。位移時間圖像在以前的數學中，我們知道，平面上任何一點的位置都可以在平面坐標系上表示出來，那我們能不能用圖像來描述物體的運動呢？我們來看，對于勻速直線運動，對于每一個時間，都有唯一一個確定的位移與之對應，位移是時間的函數。如果我們運用直角坐標系，x軸表示物體運動的時間，y軸表示物體的位移，我們就可以把剛才的圖表的

4、數據在直角坐標系上用點表示出來了，由于物體運動時時間與位移都是連續(xù)性的，因此這些點所得到的圖像表示物體位移與時間的關系，我們稱之為位移時間圖像從圖像上，我們可以清楚地看到物體運動與所用時間的關系。問題：從剛才我們描繪的點中，我們發(fā)現了什么？答案：可以看出幾個點幾乎都在過圓點的一條直線上。問題：同學們與我們在初中學過的一次函數ykx對照，s與t有什么函數關系？答案：s與t成正比。物理量之間的關系可以用公式來表示，也可以用圖像來表示，利用圖像可以比較方便地處理實驗（或觀測）結果，找出事物的變化規(guī)律。以后我們還會遇到更多的用圖像來處理物理量之間的變化規(guī)律，所以，現在我們就要重視圖像的學習。【鞏固性訓

5、練】（出示投影片）（1）請同學們看圖，說出各圖像表示的運動過程和物理意義。（2）師生共評：在甲圖中，0時刻即開始記時，已經有了位移s1；AB段表示物體作勻速直線運動，s與t成正比，t1時刻，位移為s2；BC段表示s沒有變化，即物體處于靜止狀態(tài)。CD段，物體勻速直線運 動，位移越來越小，說明CD段物體的運動方向于AB段的運動方向相 反，最后回到起始點，位移為0。所以物理圖像主要觀測方法是：看橫、縱軸表示物理量；其次看圖像，從橫縱軸上直接可獲取的信息，聯系實際，搞清物理情景。二、速度時間圖象（v-t圖）同樣的道理，如果我們用x軸表示物體運動的時間，用y軸表示物體運動的速度，這樣子，我們在一個直角坐

6、標系中，就可以用圖像表示物體運動的速度隨時間變化的關系，這樣的圖像成為速度時間圖像。我們還是舉剛才那個例子，請同學們在草稿本上描繪出表格中的速度時間圖像，注意，要先求出每一時刻物體的運動速度。描繪出來的圖像是什么樣子的呢？（是一條水平的直線）對于勻速直線運動，由于物體的速度不隨著時間的改變而改變，速度保持著一個恒定值，因此，勻速直線運動的速度圖像是一條平行于時間軸的水平直線，與x軸的距離表示速度的大小 。對于勻速直線運動，位移s=vt，所以，在v-t圖中，時間軸和速度軸所圍的面積就表示了物體位移的大小。勻變速直線運動的v-t圖時間/S012345678速度m/s0510152025303540

7、請同學們在速度-時間圖上用圖像描繪表格中的數據。問題：同學們得出什么樣的圖像。答案：得出一條與x軸有一定傾角的直線。問題：請同學們再認真觀察一下圖像，我們可以發(fā)現速度的變化與時間的變化有什 么關系呢？答案：在相等的時間內，速度的增量相等?；仡櫼幌律瞎?jié)課加速度的知識，如果速度是均勻變化的，那這樣子的運動叫什么運動？勻變速直線運動剛才描繪的就是勻變速直線運動的速度圖像。而且是初速度為零的勻變速直線運動。同學們能不能通過圖像計算出物體運動加速度的大小呢？根據加速度的定義，從圖像中我們知道，速度的增量與時間的增量的比值，就是圖像直線的斜率，因此，我們可以得出，勻變速直線運動的速度圖像是一條直線，直線的

8、斜率是物體運動加速度的大小。那如果初速度不為零時，勻變速直線運動的速度圖像會是什么樣子的呢？根據加速度的公式v=at+v,它是在初速度為零的基礎上加上初速度，因此，只要把初速度為零時的勻變速直線運動的速度圖像向上或向下平移，就得到了加速度不為零時的勻變速直線運動的速度圖像。勻加速直線運動的速度圖像與縱坐標的交點即為物體運動的初速度。根據速度-時間圖象可以作出如下判斷：讀出物體在某時刻的速度或物體的某一速度所對應的時刻。求出物體在某段時間內速度的變化量或物體發(fā)生某一速度變化所經歷的時間。判斷物體的運動方向。判斷物體的運動性質。（情況）比較物體速度變化快慢，求加速度。（直線傾斜程度）求各段時間內質

9、點的位移。注：v-t圖象交點不表示相遇。v-t圖象不是質點運動軌跡?？v軸截距表示運動物體的初速v0，橫軸截距表示過一段時間才開始運動。【鞏固新學】【例一】如圖示，是甲、乙兩質點的vt圖象，由圖可知（ ）A、t=O時刻，甲的速度大。B、甲、乙兩質點都做勻加速直線運動。C、相等時間內乙的速度改變大。D、在5s末以前甲質點速度大。【例二】A、B兩物體在同一直線上從某點開始計時的速度圖像 如圖中的A、B所示，則由圖可知，在0-t2時間內( ) A、A、B運動始終同向，B比A運動的快。B、在t1時間AB相距最遠，B開始反向。C、A、B的加速度始終同向，B比A的加速度大。D、在t2時刻，A、B并未相遇，僅

10、只是速度相同?！緳z測練習】1、關于直線運動的位移、速度圖象，下列說法正確的是（ ）A、勻速直線運動的速度-時間圖象是一條與時間軸平行的直線B、勻速直線運動的位移-時間圖象是一條與時間軸平行的直線C、勻變速直線運動的速度-時間圖象是一條與時間軸平行的直線D、非勻變速直線運動的速度-時間圖象是一條傾斜的直線2甲、乙兩物體的v-t圖象如圖所示，下列判斷正確的是( )A、甲作直線運動，乙作曲線運動 B、tl時刻甲乙相遇C、tl時間內甲的位移大于乙的位移D、tl時刻甲的加速度大于乙的加速度3如圖示，是一質點從位移原點出發(fā)的v-t圖象，下列說法正確的是( )A、1s末質點離開原點最遠 B、2S末質點回到原點C、3s末質點離開原點最遠 D4s末質點回