勻變速直線運(yùn)動(dòng)的位移與時(shí)間的關(guān)系教案(預(yù)科)

1、勻變速直線運(yùn)動(dòng)的位移與時(shí)間的關(guān)系教案學(xué)習(xí)目標(biāo)：.知道勻變速直線運(yùn)動(dòng)的基本規(guī)律。.掌握位移公式及它的推導(dǎo)，會(huì)應(yīng)用公式分析計(jì)算有關(guān)問(wèn)題。.掌握勻變速直線運(yùn)動(dòng)的平均速度公式，會(huì)應(yīng)用公式分析計(jì)算有關(guān)問(wèn)題。.靈活運(yùn)用速度公式和位移公式進(jìn)行有關(guān)運(yùn)動(dòng)學(xué)問(wèn)題的計(jì)算。 學(xué)習(xí)重點(diǎn)：.推導(dǎo)和理解勻變速直線運(yùn)動(dòng)的位移公式。.勻變速直線運(yùn)動(dòng)速度公式和位移公式的運(yùn)用。學(xué)習(xí)又t點(diǎn)：對(duì)勻變速直線運(yùn)動(dòng)位移公式的物理意義的理解。主要內(nèi)容：一、勻速直線運(yùn)動(dòng)的位移二、勻變速直線運(yùn)動(dòng)的平均速度某段勻變速直線運(yùn)動(dòng)的平均速度等于該段運(yùn)動(dòng)的初速度和末速度的平均值。即:Vt Vo v 2二、動(dòng)的位移勻變速直線運(yùn)、可題：1.勻變速直線運(yùn)動(dòng)的平均

2、速度跟其加速度有關(guān)嗎？2.勻變速直線運(yùn)動(dòng)物體的平均速度變化跟其運(yùn)動(dòng)時(shí)間有關(guān)嗎？2.公式：s v0t -at 02.推導(dǎo)：根據(jù)速度-時(shí)間圖象也可以推導(dǎo)出位移公式。勻變速直線運(yùn)動(dòng)的速度時(shí)間-圖象與時(shí)間軸所圍成的面積在數(shù)值上等于位移的大小。運(yùn)用幾何求面積的方法可推導(dǎo)出位移公式。.物理意義：.由數(shù)學(xué)知識(shí)可知：s是t的 二次函數(shù)，它的函數(shù)圖象是一條拋物線。應(yīng)用位移公式時(shí)，一般取V0方向?yàn)檎较颍趧蚣铀僦本€運(yùn)動(dòng)中a0,在勻減速直線運(yùn)動(dòng)中 av 0?！纠?】一質(zhì)點(diǎn)做勻變速運(yùn)動(dòng)，初速度為 4m/s,加速度為2m/s2,第一秒內(nèi)發(fā)生的位移是多少？【例2】一輛汽車以1m/s2的加速度加速行駛了12s,行程180

3、m.汽車開始加速前的速度是多少?【例3】一架飛機(jī)著陸時(shí)的速度為60m/s,滑行20s停下，它滑行的距離是多少【例4】一輛汽車以lO m/s的速度勻速前進(jìn)，制動(dòng)后，加速度為2. 5m/s2,問(wèn):3s后的位移、10s后的位移?！纠?】關(guān)于勻變速直線運(yùn)動(dòng)質(zhì)點(diǎn)在相同時(shí)間內(nèi)的位移，下列說(shuō)法中正確的是（）A.初速度越大的質(zhì)點(diǎn)，位移越大。B.末速度越大的質(zhì)點(diǎn)，位移越大。C.平均速度越大的質(zhì)點(diǎn)，位移越大。D.加速度越大的質(zhì)點(diǎn)，位移越大。注意：目前已學(xué)過(guò)的矢量有V0、a、s、vt,對(duì)這些物理量的符號(hào)選取應(yīng)遵循以下原則：規(guī)定V0方向?yàn)檎较颍襞cV0方向相同取正值，相反取負(fù)值。所求矢量為正表示與V0方向相同為負(fù)表

4、示與 V0方向相反。作業(yè)：.勻變速直線運(yùn)動(dòng)中，加速度 a、初速度V6末速度Vt、時(shí)間t、位移x之間關(guān)系正確的是（） 1.2A. x vt -at b . x=V0t22C. x -at D , x= （V）+Vt） t/222.汽車在平直的公路上以 20m/s的速度行駛，當(dāng)汽車以 5m7s2的加速度剎車時(shí)，剎車 2s內(nèi)與剎車6s內(nèi) 的位移之比為（）A. 1 : l B .3:4 C , 3: l D . 4: 3. 一個(gè)作勻加速直線運(yùn)動(dòng)的物體，其位移和時(shí)間的關(guān)系是s=18t-6t 2,則它的速度為零的時(shí)刻為 （）A.1 . 5s B . 3s C . 6s D . 18s.初速度為零的勻變速直

5、線運(yùn)動(dòng)，第一秒、第二秒、第三秒的位移之比為（）A. 1: 2: 3 B .1:2: 4 C , 1: 3: 5 D . 1: 4: 9.以下敘述正確的是（）A.勻加速直線運(yùn)動(dòng)中，加速度一定與速度同向B.勻減速直線運(yùn)動(dòng)中，加速度一定與速度反向C.勻加速直線運(yùn)動(dòng)的加速度一定大于勻減速直線運(yùn)動(dòng)加速度D. -5m/s 2 一定大于 +3 m/s 2.由靜止開始作勻變速直線運(yùn)動(dòng)的物體，笫 4s內(nèi)平均速度為14m/s,則它在第3s內(nèi)的位移是 m,第4s末的速度是 m/s ,它通過(guò)第三個(gè)2m所需時(shí)間為 s。.某飛機(jī)的起飛速度是 60m/s,在跑道上可能產(chǎn)生的最大加速度為4 m/s2,該飛機(jī)從靜止到起飛成功需

6、要跑道的最小長(zhǎng)度為。.某市規(guī)定：卡車在市區(qū)內(nèi)行駛速度不得超過(guò)40km/h, 一次一輛市區(qū)路面緊急剎車后，經(jīng) 1. 5s停止，量得剎車痕跡S=9m問(wèn)這車是否違章行駛 ？. 一輛汽車，以36km/h的速度勻速行駛lOs ,然后以lm/s2的加速度勻加速行駛 10s,汽車在這20s內(nèi) 的位移是多大？平均速度是多大？汽車在加速的10s內(nèi)平均速度是多大？我的教學(xué)設(shè)計(jì)課題： 勻變速直線運(yùn)動(dòng)的位移和時(shí)間的關(guān)系科目物理教學(xué)對(duì)象高一學(xué)生課時(shí) 1提供者高潤(rùn)杏單位晉城二種一、教學(xué)目標(biāo).知識(shí)與技能：(1)知道勻速直線運(yùn)動(dòng)的位移x= u t對(duì)應(yīng)著 圖象中的矩形面積.(2)掌握勻變速直線運(yùn)動(dòng)的位移與時(shí)間關(guān)系的公式，及其簡(jiǎn)

7、單應(yīng)用.(3)掌握勻變速直線運(yùn)動(dòng)的位移與速度關(guān)系的公式，及其簡(jiǎn)單應(yīng)用.過(guò)程與力法：(1)讓學(xué)生初步了解探究學(xué)習(xí)的方法.(2)培養(yǎng)學(xué)生運(yùn)用數(shù)學(xué)知識(shí)-函數(shù)圖象的能力.(3)培養(yǎng)學(xué)生運(yùn)用已知結(jié)論正確類比推理的能力.情感態(tài)度與價(jià)值觀：(1)培養(yǎng)學(xué)生認(rèn)真嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)分析問(wèn)題的品質(zhì).(2)從知識(shí)是相互關(guān)聯(lián)、相互補(bǔ)充的思想中，培養(yǎng)學(xué)生建立事物是相互聯(lián)系的唯物主義觀點(diǎn).(3)培養(yǎng)學(xué)生應(yīng)用物理知識(shí)解決實(shí)際問(wèn)題的能二、教學(xué)內(nèi)容及模塊整體分析(1)勻變速直線運(yùn)動(dòng)的位移與時(shí)間關(guān)系的公式及其應(yīng)用.(2)勻變速直線運(yùn)動(dòng)的位移與速度關(guān)系的公式及其應(yīng)用.教學(xué)策略：通過(guò)思考討論和實(shí)例分析來(lái)加深理解.應(yīng)用 圖象推導(dǎo)出勻變速直線運(yùn)動(dòng)

8、的位移公式教學(xué)策略：引導(dǎo)向?qū)W用極限思想循序漸進(jìn)得出v-t圖線下面梯形的面積代表勻變速直線運(yùn)動(dòng)的位移.三、學(xué)情分析學(xué)習(xí)本課時(shí)學(xué)生剛上高一剛到兩個(gè)月，還在適應(yīng)高中的學(xué)習(xí)生活。當(dāng)時(shí)以新課程的理念進(jìn)行高中 物理教學(xué)，許多學(xué)生還處在不適應(yīng)的學(xué)習(xí)狀態(tài)里。在預(yù)習(xí)時(shí)了解，學(xué)生會(huì)讀文字，但是不會(huì)思考；學(xué)生機(jī)械閱讀，不會(huì)質(zhì)疑；學(xué)生對(duì)一篇文章的閱 讀很難抓住閱讀要領(lǐng)。從平時(shí)學(xué)習(xí)觀察，鑒賞物理作品處在零度學(xué)習(xí)狀態(tài)，對(duì)美文的領(lǐng)悟能力還是空白，看到自然類物 理作品只會(huì)說(shuō)要熱愛(ài)大自然，根本不能以文本來(lái)探究，沒(méi)有“依文面答”的習(xí)慣。這實(shí)際上是給鑒賞物理作品提出了很大的學(xué)習(xí)難題，四、教學(xué)策略選擇與設(shè)計(jì)( 說(shuō)明本課題設(shè)計(jì)的基本理

9、念、主要米用的教學(xué)與活動(dòng)策略)勻速直線運(yùn)動(dòng)的位移x=vt對(duì)應(yīng)著v-t圖像所包圍的矩形面積一啟發(fā)學(xué)生討論勻變速直線運(yùn)動(dòng)的位移與其v-t圖像有什么關(guān)系一先通過(guò)“思考與討論”欄目幫助學(xué)生建立極限思想一運(yùn)用極限思想通過(guò) v-t圖像推導(dǎo)出位移公式一用例題1鞏固位移公式一通過(guò)例題2推導(dǎo)位移與速度關(guān)系式一用例題3鞏固位移公式、位移與速度關(guān)系式五、教學(xué)重點(diǎn)及難點(diǎn)（ 說(shuō)明本課題的重難點(diǎn)）.教學(xué)重點(diǎn)及其教學(xué)策略：重點(diǎn)：（1）勻變速直線運(yùn)動(dòng)的位移與時(shí)間關(guān)系的公式及其應(yīng)用.（2）勻變速直線運(yùn)動(dòng)的位移與速度關(guān)系的公式及其應(yīng)用.教學(xué)策略：通過(guò)思考討論和實(shí)例分析來(lái)加深理解.教學(xué)難點(diǎn)及其教學(xué)策略：難點(diǎn)：應(yīng)用圖象推導(dǎo)出勻變速直

10、線運(yùn)動(dòng)的位移公式教學(xué)策略：引導(dǎo)向?qū)W用極限思想循序漸進(jìn)得出v-t圖線下面梯形的面積代表勻變速直線運(yùn)動(dòng)的位移.六、教學(xué)過(guò)程（這一部分是該教學(xué)設(shè)計(jì)方案的關(guān)鍵所在，在這一部分，要說(shuō)明教學(xué)的環(huán)節(jié)及所需 的資源支持、具體的活動(dòng)及其設(shè)計(jì)意圖以及那些需要特別說(shuō)明的教師引導(dǎo)語(yǔ)）教師活動(dòng)學(xué)生活動(dòng)設(shè)計(jì)意圖引入新課上節(jié)課，同學(xué)們研究了速度與時(shí)間的關(guān) 系，卜面請(qǐng)大家拿出筆和紙回出勻速直 線運(yùn)動(dòng)和初速度小為零的勻加速直線 運(yùn)動(dòng)的U t圖象。設(shè)問(wèn)：能否用勻速直線運(yùn)動(dòng)的U t圖 象求物體在時(shí)間t內(nèi)的位移？ 引導(dǎo)學(xué)生簡(jiǎn)要回答能求位移的依據(jù)。從初始時(shí)刻到t時(shí)刻的時(shí)間間隔 為t。取初始時(shí)刻質(zhì)點(diǎn)所在的位置為坐 標(biāo)原點(diǎn)，則有t時(shí)刻離原

11、點(diǎn)的位置坐標(biāo) X與質(zhì)點(diǎn)在0t 一段時(shí)間間隔內(nèi)的位 移相同。學(xué)生回出勻速直線運(yùn)動(dòng)和初速 度小為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng)的U t圖象學(xué)生回答：能根據(jù)勻速直線運(yùn)動(dòng)的位移公式 X= u t中u和t與u t圖象中的 縱、橫坐標(biāo)有對(duì)應(yīng)關(guān)系。學(xué)生回答不準(zhǔn)確，教師補(bǔ)充、 修正。學(xué)生對(duì)十網(wǎng)個(gè)Ut圖象一般來(lái)講會(huì)畫 出來(lái)，但對(duì)于位移公式 X=u t中u和t與u t圖象中的縱、橫坐標(biāo) 有對(duì)應(yīng)關(guān)系描述不準(zhǔn) 確。卜面我們就用u t圖象來(lái)研究位移和 時(shí)間的關(guān)系。授新課第一課時(shí)一、勻速直線運(yùn)動(dòng)的位移提問(wèn)：做勻速直線運(yùn)動(dòng)的物體在時(shí)間t內(nèi)的位移與它的U t圖象有什么關(guān) 系？提出問(wèn)題的同時(shí)，用投影片出示勻速直線運(yùn)動(dòng)白t t t圖象，并用

12、淡紅色標(biāo)出學(xué)生回答：（若不行，教師補(bǔ)充）再由學(xué)生得出結(jié)論：對(duì)于勻速直線運(yùn)動(dòng)，物體的位 移X對(duì)應(yīng)著u t圖象中由圖線與 坐標(biāo)軸圍成的一塊矩形的面積。學(xué)生討論提出的問(wèn)題在滲透極限思想 的同時(shí)，培養(yǎng)學(xué)生分析 和研究問(wèn)題時(shí)要具有 循序漸進(jìn)的科學(xué)思維 品質(zhì)。矩形的形狀，引導(dǎo)學(xué)生把位移與矩形的先由學(xué)生分組自由討論，教師面積聯(lián)系起來(lái)。巡回指導(dǎo)，參與學(xué)生的討論。設(shè)問(wèn)：對(duì)于勻變速直線運(yùn)動(dòng)，它的位移請(qǐng)學(xué)生代表本組發(fā)言與它的U t圖象是不是也有類似的對(duì)學(xué)生討論和計(jì)算的結(jié)果有許多培養(yǎng)學(xué)生運(yùn)用已應(yīng)關(guān)系呢？可能性，教師加以肯定和指導(dǎo)。知結(jié)論正確類比推理我們?cè)谘芯看藛?wèn)題之前，先請(qǐng)同學(xué)們閱和歸納得出的出思維讀”思考與討論U欄

13、目，思考下列問(wèn)能力題：學(xué)生搶答：用u t圖象1 .你對(duì)學(xué)生A的估算方法做一評(píng)價(jià)。2.右時(shí)間間隔 t=0.04s,位置。5的位移x=?與 t=0.1s求出的x相比引導(dǎo)學(xué)生A回答：以每一小段較，誤差會(huì)怎樣？若 t取得更小呢？起時(shí)時(shí)刻的瞬時(shí)速度乘以近似地當(dāng)3.要提高估算的精確度， 時(shí)間間隔小做各小段中的物體位移，各小段位些好還是大些好？為什么？移又用一個(gè)又窄又高的小矩形面積教師針對(duì)學(xué)生回答的多種可能性加以代表.5個(gè)小矩形的面積之和近似評(píng)價(jià)和進(jìn)一步指導(dǎo)。地代表物體在整個(gè)過(guò)程中的位移.教師從學(xué)生討論的結(jié)果中歸納得出：學(xué)生B回答：15個(gè)小矩形的t越小，對(duì)位移的估算就越精確。面積之和近似地代表物體在整個(gè)過(guò)提

14、問(wèn)：這種估算位移的思想怎樣較為直程中的位移.觀地描述出來(lái)呢？學(xué)生C回答：很多很多小矩形二、勻變速直線運(yùn)動(dòng)的位移的面積之和就能十分準(zhǔn)確地代表物運(yùn)用上述思想，我們通過(guò)u t圖體的位移.象，研究勻變速直線運(yùn)動(dòng)的物體，在時(shí)學(xué)生D回答：用梯形OABC勺面間t內(nèi)發(fā)生的位移X.積表小.以初速度為u 0的勻加速直線運(yùn)動(dòng)為例：利用學(xué)生畫出的初速度為u 0的勻?qū)W生E回答：也能用梯形的面加速直線運(yùn)動(dòng)的u t圖象求時(shí)間t內(nèi)積表小.的位移X.提問(wèn)1 ：將時(shí)間t分成5小段（如書中圖2.32乙所示）運(yùn)用u t圖象，求請(qǐng)兩位同學(xué)到黑板上推導(dǎo)此公X.式，其余同學(xué)在下面推導(dǎo).提問(wèn)2 :將時(shí)間t分成1 5小段（如書中圖2.32丙所

15、示）運(yùn)用u t圖象，推導(dǎo)過(guò)程：求X.提問(wèn)3:將時(shí)間t分得非常細(xì)（如書中圖2.32 丁所示）情況又怎樣？提問(wèn)4:根據(jù)上述的研究，勻加速直線運(yùn)動(dòng)的物體在時(shí)間t內(nèi)的位移用U t 圖象的什么面積來(lái)表示？提問(wèn)5 :對(duì)于勻減速直線運(yùn)動(dòng)的物體在 時(shí)間t內(nèi)的位移能否用U t圖象中的 梯形面積來(lái)表示？提問(wèn)6 :請(qǐng)同學(xué)們根據(jù)上述的研究推導(dǎo) 出位移x與時(shí)間t關(guān)系的公式.板書1勻變速直線運(yùn)動(dòng)的位移與時(shí)間 關(guān)系的公式：x=v0t+at2/2 當(dāng)a= 0時(shí)，公式為當(dāng)u 0 = 0時(shí)，公式為可見(jiàn)：是勻變速直線運(yùn)動(dòng)位移公式的一 般表達(dá)式，只要知道運(yùn)動(dòng)物體的初速度 和加速度，就可以計(jì)算出任意一段時(shí)間 內(nèi)的位移，從而確定任意時(shí)刻

16、物體所在 的位置。例題1 一輛汽車以1 m/s2的加速 度加速行駛了 12s,駛過(guò)了 180m如圖 所示。汽車開始加速時(shí)的速度是多少？分析：汽車從開始加速到駛過(guò) 180m這 個(gè)過(guò)程中，歷時(shí)12s,即x= 180m, t = 12so這是個(gè)速度越來(lái)越大的過(guò)程， 加速度的方向與速度的方向相同，取正號(hào)，所以a= 1 m/s2。加速度小艾，可 以應(yīng)用勻變速直線運(yùn)動(dòng)的規(guī)律。待求的 量是這個(gè)過(guò)程的初速度u 0。將學(xué)生的解答投影：解：由可以解出把已知數(shù)值代入即汽車開始加速時(shí)的速度是9m/s.學(xué)生看題后，畫出示意圖，學(xué) 生分析解題思路并寫出解答過(guò)程。學(xué)生分析，其余同學(xué)補(bǔ)充、糾 正。生看題后，回出示意 圖，學(xué)生

17、分析解題思路 并寫出解答過(guò)程。生分析，其余同學(xué)補(bǔ) 充、糾正。的自學(xué)能力。認(rèn)真 閱讀和審題，是學(xué)習(xí)必 /、可少的；回物理情境 示意圖，是解決物理問(wèn) 題必/、可少的。如果學(xué)生能夠回答（基 本）正確，教師就沒(méi)有 必要重復(fù)。一般應(yīng)該先用字 母代表物理量進(jìn)行運(yùn) 算，得出用已知量表達(dá) 未知量的關(guān)系式，然后 再把數(shù)值代入式中，求 出未知量的值。這樣做 能夠清楚地看出未知量與已知量的關(guān)系，計(jì) 算也比較簡(jiǎn)便七、教學(xué)評(píng)價(jià)設(shè)計(jì)（創(chuàng)建量規(guī)，向?qū)W生展示他們將被如何評(píng)價(jià) （來(lái)自教師和小組其他成員的評(píng)價(jià)）。也可以創(chuàng)建一個(gè)自我評(píng)價(jià)表，這樣學(xué)生可以用它對(duì)自己的學(xué)習(xí)進(jìn)行評(píng)價(jià)）.由這節(jié)課開始，有較多的公式運(yùn)算，要根據(jù)學(xué)生的情況，要求他們應(yīng)用代數(shù)的方法求解未知量。 一開始養(yǎng)成好習(xí)慣，對(duì)以后的學(xué)習(xí)