2024-2025學(xué)年新教材高中物理第二章勻變速直線運(yùn)動(dòng)的研究第三節(jié)勻變速直線運(yùn)動(dòng)的位移與時(shí)間的關(guān)系教案新人教版必修1

PAGE1-勻變速直線運(yùn)動(dòng)的位移與時(shí)間的關(guān)系學(xué)習(xí)目標(biāo)一、學(xué)問與技能1.知道勻速直線運(yùn)動(dòng)的位移與v-t圖像中圖線與t軸圍成的矩形面積的對(duì)應(yīng)關(guān)系；2.駕馭勻變速直線運(yùn)動(dòng)的位移、速度、加速度和時(shí)間之間的關(guān)系，會(huì)用公式解勻變速直線運(yùn)動(dòng)的問題。二、過程與方法1.經(jīng)驗(yàn)勻變速直線運(yùn)動(dòng)位移規(guī)律的探究過程，感悟科學(xué)探究的方法；2.理解勻變速直線運(yùn)動(dòng)的位移與v-t圖像中圖線與t軸圍成的圖形面積的對(duì)應(yīng)關(guān)系，感受利用極限思想解決物理問題的科學(xué)思維方法。三、情感看法與價(jià)值觀1.體驗(yàn)同一物理規(guī)律的不同描述方法，培育科學(xué)價(jià)值觀，培育他們溝通溝通的實(shí)力，提高理論與實(shí)踐相結(jié)合的實(shí)力。2.將所學(xué)學(xué)問與實(shí)際生活相聯(lián)系，增加學(xué)生學(xué)習(xí)的動(dòng)力和欲望。重點(diǎn)難點(diǎn)1、理解位移—時(shí)間圖像的物理意義。（重點(diǎn)）2、駕馭勻變速直線運(yùn)動(dòng)的位移與時(shí)間關(guān)系式及應(yīng)用。（重點(diǎn)）3、理解勻變速直線運(yùn)動(dòng)的重要推論。（難點(diǎn)）4、對(duì)勻變速直線運(yùn)動(dòng)的速度與位移關(guān)系式的理解及應(yīng)用。（難點(diǎn)）教學(xué)打算課件教學(xué)過程一、導(dǎo)入新課：由做勻速直線運(yùn)動(dòng)物體的v-t圖像可以看出在時(shí)間t內(nèi)的位移x對(duì)應(yīng)圖中灰色部分的矩形面積。那么，做勻變速直線運(yùn)動(dòng)的物體，在時(shí)間t內(nèi)的位移與時(shí)間會(huì)有怎樣的關(guān)系？二、講授新課： 1、勻變速直線運(yùn)動(dòng)的位移【老師引入課程】做勻速直線運(yùn)動(dòng)物體的位移可以通過它的v-t圖像求解。那么這個(gè)方法，對(duì)于我們分析勻變速直線運(yùn)動(dòng)的位移問題有什么的啟示？【老師引導(dǎo)】如圖是某物體做勻變速直線運(yùn)動(dòng)的v-t圖像，初速度為，加速度為。做勻變速直線運(yùn)動(dòng)的物體，其位移大小可以用v-t圖像中灰色部分的梯形面積來(lái)表示。【老師提問】梯形的面積公式是什么？【老師補(bǔ)充】依據(jù)圖中灰色梯形各線段所代表的物理含義以及梯形的面積公式，可以求得位移?！纠蠋熆偨Y(jié)】位移與時(shí)間的關(guān)系式：假如初速度為0，這個(gè)公式可簡(jiǎn)化為【老師補(bǔ)充】對(duì)于勻變速直線運(yùn)動(dòng)，圖象與時(shí)間軸所圍的面積是否也可以表示相應(yīng)的位移呢?【老師引導(dǎo)】我們能否運(yùn)用類似“用平均速度來(lái)近似地代表瞬時(shí)速度”的思想方法，把勻變速直線運(yùn)動(dòng)粗略地當(dāng)成勻速直線運(yùn)動(dòng)來(lái)處理？【學(xué)生探討】小組分析【小結(jié)】可以把整個(gè)勻變速直線運(yùn)動(dòng)的運(yùn)動(dòng)過程分成幾個(gè)比較小的時(shí)間段，把每一小段時(shí)間內(nèi)的勻變速運(yùn)動(dòng)粗略地看成是勻速直線運(yùn)動(dòng)。為了簡(jiǎn)潔處理，我們可以用時(shí)間間隔內(nèi)隨意一個(gè)時(shí)刻的瞬時(shí)速度來(lái)代表該段時(shí)間內(nèi)運(yùn)動(dòng)的平均速度，然后把運(yùn)動(dòng)物體在每一個(gè)時(shí)間間隔內(nèi)的位移（即小矩形的面積）都表示出來(lái)，最終求和，就得到勻變速直線運(yùn)動(dòng)的總位移了。留意：由于時(shí)間間隔取得比較大，所以上面的做法比較粗糙。為了得到更精確的結(jié)果，可以把時(shí)間間隔取得很小。假如時(shí)間間隔取得特別特別小，全部小矩形的面積之和剛好等于v-t圖象的面積。勻變速直線運(yùn)動(dòng)的v-t圖象與時(shí)間軸所圍的面積表示位移。2、速度與位移的關(guān)系【老師引導(dǎo)】這節(jié)我們學(xué)習(xí)了勻變速直線運(yùn)動(dòng)的位移與時(shí)間的關(guān)系式，上一節(jié)我們還學(xué)習(xí)了勻變速直線運(yùn)動(dòng)的速度與時(shí)間的關(guān)系式?！緦W(xué)生活動(dòng)】將上述兩個(gè)公式聯(lián)立求解，消去時(shí)間t?！纠蠋熆偨Y(jié)】勻變速直線運(yùn)動(dòng)速度與位移的關(guān)系式：?！舅妓髋c探討】若物體做勻變速直線運(yùn)動(dòng)的初速度為，加速度為，末速度為，位移為，則物體經(jīng)過這段位移的中點(diǎn)時(shí)的速度為多大？思索是用速度公式、位移公式求解，還是用速度與位移的關(guān)系式求解更為簡(jiǎn)便，為什么？【學(xué)生探討】小組探討，畫圖分析圖像。【老師補(bǔ)充】對(duì)于前半段位移，有，對(duì)于后半段位移，有，由以上兩式得到。課堂練習(xí)1、汽車以20m/s的速度在平直馬路上行駛,急剎車時(shí)的加速度大小為,則從駕駛員急踩剎車起先,2s與5s時(shí)車的位移之比為()A.5:4 B.4:5 C.3:4 D.4:3答案：C2、—輛汽車以20m/s的速度沿平直馬路勻速行駛,突然發(fā)覺前方有障礙物,馬上剎車,汽車以大小的加速度做勻減速直線運(yùn)動(dòng),那么剎車后2s內(nèi)與剎車后6s內(nèi)汽車通過的位移大小之比為()A.1:1 B.3:4 C.3:1 D.4:3答案：B3、由靜止起先做勻加速直線運(yùn)動(dòng)的火車,在第10s末的速度為2m/s,下列敘述中正確的是()A.前10s內(nèi)通過的位移大小為10m B.每秒速度改變0.2m/sC.前10s內(nèi)的平均速度大小為1m/s D.第10s內(nèi)通過的位移大小為2m答案：ABC4、一滑塊從一固定的光滑斜面上的A點(diǎn),在沿斜面對(duì)上的拉力作用下,由靜止起先做加速度大小為的勻加速直線運(yùn)動(dòng),3s末到達(dá)B點(diǎn),此時(shí)撒去拉力,又經(jīng)過3s滑塊恰好返回到A點(diǎn),則()A.撤去拉力后滑塊的加速度大小為B.滑塊返回到A點(diǎn)時(shí)的速率為6m/sC.滑塊運(yùn)動(dòng)到的最高點(diǎn)與A點(diǎn)間的距離為9mD.滑塊從B點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)所用的時(shí)間為0.5s答案：A5、一石塊從樓房陽(yáng)臺(tái)邊緣向下做自由落體運(yùn)動(dòng)到達(dá)地面,把它在空中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間分為相等的三段,假如它在第一段時(shí)間內(nèi)的位移是1.2m,那么它在第三段時(shí)間內(nèi)的位移是()A.1.2m B.3.6m C.6.0m D.10.8m答案：C6、水球可以攔住高速運(yùn)動(dòng)的子彈．試驗(yàn)證明：如圖所示，用極薄的塑料膜片制成三個(gè)完全相同的水球緊挨在一起水平排列，子彈在水球中沿水平方向做勻變速直線運(yùn)動(dòng)，恰好能穿出第三個(gè)水球，則可以判定(忽視薄塑料膜片對(duì)子彈的作用)()A.子彈在每個(gè)水球中運(yùn)動(dòng)時(shí)間之比為B.子彈穿過每個(gè)水球的時(shí)間之比C.子彈在穿入每個(gè)水球時(shí)的速度之比為D.子彈在穿入每個(gè)水球時(shí)的速度之比為答案：BD板書設(shè)計(jì)§2.3勻變速直線運(yùn)動(dòng)的位移與時(shí)間的關(guān)系勻變速直線運(yùn)動(dòng)的位移1、位移與時(shí)間的關(guān)系式：。2、規(guī)定正方向：通常取初速度方向?yàn)檎较颉?、勻變速直線運(yùn)動(dòng)在某段時(shí)間內(nèi)的平均速度等于該段時(shí)間中間時(shí)刻的瞬時(shí)速度，也等