2.3 匀变速直线运动的位移与时间的关系 教案（4课时）

课 时 教 案 第 单元 第 案 总第 案 课题： §2.3.1匀变速运动的位移与时间的关系 201 年 月 日 目标要求 学科素养 物理观念：理解v-t图像中面积的意义，理解x与v和t的关系式的意义； 科学思维：会推导x与t的关系式并进行有关计算。 科学探究：能领会匀变速运动x与t的关系式且能灵活应用。 科学态度和责任：能用物理语言表达物理规律，激发探索和创新的欲望。 教学重点 1、理解匀变速直线运动v-t图象的物理意义 2、掌握匀变速直线运动中x与t的关系公式及应用 3、 教学难点 1、匀变速直线运动v-t图象的理解及应用 2、匀变速直线运动中x与t公式的理解及计算 3、 高考考点 课 型 新授 教 具 教 法 教 学 过 程 教学环节 教师活动预设 学生活动预设 课前复习： 1.匀变速运动中速度与时间的关系。 2.如何利用v-t图表示位移。 引入：如何利用数学关系来表示 匀变速运动的物体的位移呢？ 一、匀变速直线运动的位移 1、匀变速直线运动 ①学生阅读课本P40，思考怎样求物体的位移。 ②教师总结：向学生渗透微分的思想，从图像上得出图线与坐标轴围成的面积就是运动物体实际的位移。 引导学生分析图像，得出关系。 可由匀速直线运动的位移引入 教学环节 教师活动预设 学生活动预设 由右图可知： 位移 将 带入上式得： 位移公式： ① 方程两边同除以t得： ② ②式表明在匀变速运动中，运动物体在某段时间内的平均速度等于这段时间初末速度和的一半，也等于这段时间内中间时刻的瞬时速度。 理解：①上述公式均为矢量式，运算时先规定正方向，一般以v0的方向为正，得出的结果为正说明位移与正方向同向，若为负，表示位移与正方向相反，即位于出发点的另一侧。 ②图像中的位移，t轴上方为正，下方为负，总位移为两者代数和，路程为绝对值之和。 思考：若知道加速度a和经过时间t后的速度vt，如何求时间t内的位移？ 教师引导学生推导： ① ② 由②中得出v0，带入①可得： 可得出结论：匀加速直线运动可当做反向的匀减速运动来处理。 例：一物体做匀加速直线运动，初速度为v0=15m/s，加速度为a=0.5m/s2，求： ①物体在3s内的位移 ②物体在第3s内的位移。 解：①设3s内的位移为x1，则有： 代入数据得：x1=17.25m 此处可介绍位移公式的求解方法。 1.梯形面积 2.长方形面积加上三角形面积 课本P41例题： 教学环节 教师活动预设 学生活动预设 法2： 物体3s末速度 3s内的位移 ②设物体2s内的位移为x2，第3s内的位移为x3 代入数据得：x2=11m 所以：x3=x1-x2=6.25m 法2：设3s初速度 将 t3=1s 带入得：x3=6.25m 或： 变式：一架载满乘客的客机由于某种原因紧急着陆，着陆时的加速度大小为6.0m/s2，着陆前的速度为60m/s，求飞机着陆12s内滑行的距离多大？ 错解：设12内滑行的距离为x， v0=60m/s a=-6.0m/s2 t=12s 将数据带入 得 x=288m （引导学生分析错因，让学生深刻领悟在处理匀加速运动时一定先判定运动停止的时间，再确定求解其它物理量的方法。） 正解：先判定飞机多长时间停止，设飞机经过时间t0停止，则由 得： 所以客机在第10s时已经停止。 滑行的距离 或： 例3、汽车以10m/s的速度在平直的公路上匀速行驶，刹车后经2s速度变为6m/s，求： ①刹车后2s内前进的距离及刹车过程中的加速度。 教学环节 教师活动预设 学生活动预设 ②刹车后前进9m所用的时间。 ③刹车后8s内前进的距离。 解：做出汽车运动的示意图，让学生领会运动示意图的画法。 ①设刹车时的加速度为a，v1=10m/s，v2=6m/s 由 t1＝2s 得： 距离 或： ②设所用时间为t2， 由 代入数据得：t2=1s或9s（舍） 说明t2=9s舍去的原因 ③刹车停止的时间先判定，设为t0 由 得：t0=5s 故8s时汽车已经停止，所有可得8s内的位移即是停止时发生的总位移： 或： 小结： 作业： 课 时 教 案 第 单元 第 ... ...