3.匀变速直线运动的位移与时间的关系 课程标准 素养目标 1.掌握利用v-t图像求解位移的方法。 2.掌握位移—时间的关系式并能灵活应用。 3.会推导公式=2ax,并能灵活运用。 4.能分析和处理追及和相遇问题。 5.理解公式的矢量性,能运用速度与位移的关系分析、解决匀变速直线运动实际问题。 1.匀变速直线运动的位移以及速度和位移的关系。 (物理观念) 2.通过v -t图像分析匀变速直线运动的位移,极限法的运用;灵活运用速度和位移公式。 (科学思维) 3.掌握追及和相遇问题的处理方法,增强将物理知识应用于实际生活的意识。 (科学态度与责任) 高端教学引领 【教学建议】 1.匀变速直线运动位移公式和图像的应用: 任务 建议 匀变速直线运动的位移 通过对汽车在水平面内的运动分析,了解如何利用v-t图像和公式计算位移 用图像表示位移 通过对斑马奔跑产生的位移随时间变化的分析得出v-t图像的特点和物理意义 2.速度和位移的关系: 任务 建议 匀变速直线运动速度与位移关系的理解 对汽车通过路口的运动分析“得出速度与位移的关系式”并加以理解和应用 综合应用运动学公式解决实际问题 通过对航空母舰上战斗机起飞和降落的运动分析学会应用运动学公式解决实际问题 【情境导引】 电磁炮是利用电磁发射技术制成的一种先进杀伤性武器,与传统大炮将火药燃气压力作用于弹丸不同,电磁炮是利用电磁系统中电磁场的作用力,其作用的距离要长得多,可大大提高弹丸的速度和射程。 问题导引: (1)为什么作用距离能影响弹丸的速度和射程呢 (2)弹丸的速度与作用距离有什么关系呢 课前自主学习 1.匀速直线运动的位移: (1)做匀速直线运动的物体在时间t内的位移x=vt。 (2)做匀速直线运动的物体,其v -t图像是一条平行于时间轴的直线,其位移在数值上等于v -t图线与t轴所包围的矩形的面积。 2.匀变速直线运动的位移: 提示:位移x与t2成正比。 (1)位移在v -t图像中的表示:做匀变速直线运动的物体的位移对应着v -t图像中的图线和t轴包围的面积。如图,在0~t0时间内的位移大小等于梯形的面积。 (2)位移公式:x=v0t+at2。 ①当v0=0时,x=at2,表示物体做初速度为零的匀加速直线运动。 ②当a=0时,x=v0t,表示物体做匀速直线运动。 1.匀变速直线运动的速度与位移的关系: (1)匀变速直线运动的位移与速度关系式:v2-=2ax。 (2)当初速度v0=0时,v2=2ax。 2.匀变速直线运动的三个基本关系式: (1)速度时间关系式:v=v0+at。 (2)位移时间关系式:x=v0t+at2。 (3)位移速度关系式:v2-=2ax。 【易错辨析】 (1)匀变速直线运动的v-t图线与t轴所围的面积等于物体的位移。 ( ) (2)位移公式x=v0t+at2仅适用于匀加速直线运动。 ( ) (3)初速度越大,时间越长,匀变速直线运动物体的位移一定越大。 ( ) (4)确定公式v2-=2ax中的四个物理量时,必须选取同一参考系。 ( ) (5)在公式v2-=2ax中,x、v0、v、a都是矢量,应用时必须选取统一的正方向。 ( ) 提示:(1)√ (2)×。同样适用于匀速直线运动和匀减速直线运动。 (3)×。匀减速直线运动位移不一定越大。 (4)√ (5)√ 课堂合作探究 【生活情境】 如图,两辆汽车,甲车正在向左匀减速行驶,乙车正在向右匀加速行驶。 【问题探究】 (1)它们都可以应用公式x=v0t+at2计算位移吗 提示:都可以。 (2)计算它们的位移属于矢量运算,解题时如何规定正方向呢 提示:一般以初速度的方向为正方向。 【结论生成】 1.v -t图像中的位移: 匀变速直线运动的v -t图线与横轴t所围面积的数值等于物体在该段时间内的位移的大小。 (1)当“面积”在t轴上方时,位移取正值,这表示物体的位移与规定的正方向相同。 (2)当“面积”在t轴下方时,位移取负值,这表示物体的位移与规定的正方向相反。 2.x=v0t+at2公式的矢量性: 公式x=v0t+at2为矢量公式,其中x、v ... ...
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