匀变速直线运动位移时间关系教案.doc

世纪蜂巢家教 教案 中小学1对1课外辅导专家教师高贤学生姓名 吴萍上课日期2013-7- 学科 物理 年 级高一授课时段类型知识讲解： 例题讲解: 本人课时统计第（ ）课时共（ ）课时教学内容教学目标1知道匀速直线运动的位移与时间的关系2了解位移公式的推导方法，掌握位移公式xvot+ at2/23理解匀变速直线运动的位移与时间的关系及其应用 4理解v-t图象中图线与t轴所夹的面积表示物体在这段时间内运动的位移教学重难点重点1理解匀变速直线运动的位移与时间的关系xvot+ at2/2及其应用 2理解匀变速直线运动的位移与速度的关系v2-v02=2ax及其应用难点1v-t图象中图线与t轴所夹的面积表示物体在这段时间内运动的位移2微元法推导位移时间关系式3匀变速直线运动的位移与时间的关系xvot+ at2/2及其灵活应用教学过程. 【知识链接】1做匀速直线运动的物体，其位移公式为_，其 v-t 图象为_。在 v-t 图象中某段时间内位移的大小与_相等。2匀变速直线运动的 v-t 图象是_，其中图象的斜率表示物体的_，图象与坐标轴所围面积是物体的_。3匀变速直线运动中，速度与时间的关系式为_。_。【自主探究】一、匀速直线运动的位移阅读教材p37第一段并观察图231所示做匀速直线运动的物体在时间t内的位移与图线和时间轴围成的矩形面积有什么关系？ 对于匀变速直线运动，它的位移与它的vt图象，是不是也有类似的关系呢?思考与讨论学生阅读教材p37思考与讨论栏目，老师组织学生讨论这一问题在“探究小车的运动规律”的测量记录中，某同学得到了小车在0，1，2，3，4，5几个位置的瞬时速度如下表：位置编号012345时间ts00102030405速度v(ms1)038063088111138162师：能否根据表中的数据，用最简便的方法估算实验中小车从位置0到位置5的位移?要想提高估算的精确程度，想想你有什么好的方法？交流与讨论分割和逼近的方法在物理学研究中有着广泛的应用早在公元263年，魏晋时的数学家刘徽首创了“割圆术” 请同学们观察下面两个图并体会圆内正多边形的边数越多，其周长和面积就越接近圆的周长和面积 下面我们采用这种思想方法研究匀加速直线运动的速度一时间图象一物体做匀变速直线运动的速度一时间图象，如图甲所示我们模仿刘徽的“割圆术”做法，来“分割”图象中图线与初、末时刻线和时间轴图线所围成的面积请大家讨论探究1：我们先把物体的运动分成5个小段，例如t/5算一个小段，在vt图象中，每小段起始时刻物体的瞬时速度由相应的纵坐标表示(如图乙)各小段中物体的位移可以近似地怎么表示？整个过程中的位移可以近似地怎么表示？探究2：我们是把物体的运动分成了10个小段结果这怎样呢？探究3：请大家想想当它们分成的小段数目越长条矩形与倾斜直线间所夹的小三角形面积越小这说明什么?为了精确一些，我们可以怎么做？可以想象，如果把整个运动过程划分得非常非常细，很多很多小矩形的面积之和，就能准确地代表物体的位移了这时，“很多很多”小矩形顶端的“锯齿形”就看不出来了，这些小矩形合在一起组成了一个梯形OABC，梯形OABC的面积就代表做匀变速直线运动物体在0(此时速度是v0)到t(此时速度是v)这段时间内的位移在图丁中，vt图象中直线下面的梯形OABC的面积怎么计算？你能推导出xvot+at2/2吗？在匀变速直线运动中平均速度v平（v0v）/2，你也能推导出来吗？要点一、匀速直线运动的位移1匀速直线运动的位移公式：x_2图象表示：在vt图象中，图线和时间坐标轴包围的面积在数值上等于_的大小要点二、匀速直线运动的位移1利用微分思想推导位移与时间的关系：匀变速直线运动的v-t 图象是一条_直线，其中图线的斜率表示物体的_，速度时间-图象与时间轴所围成的面积在数值上等于物体在该段时间内的位移大小。2匀变速直线运动的位移公式：x_说明：公式中若规定初速度的方向为正方向，当物体做加速运动时，a取正值；当物体做减运动时，a取负值若物体的初速度为零，匀加速运动的位移公式可以简化为x_3匀变速直线运动的平均速度：平均速度的一般表达式：匀变速直线运动的平均速度：_（用 , 表示），也等于_的速度4匀变速直线运动的位移图象：5匀变速直线运动的推论匀变速直线运动的物体在连续相等的时间(T)内的位移之差为一恒量。 公式：S2-S1=S3-S2=S4-S3=Sn-Sn-1=S=_推广：Sm-Sn=_aT2二、典例分析：题型1：根据匀变速直线运动的图象求位移例1. 一质点以一定初速度沿竖直方向抛出，得到它的速度一时间图象如图236所示试求出它在前2 s内的位移，后2 s内的位移，前4s内的位移变式练习：一质点从0时刻开始由原点出发沿直线运动，其速度时间图象如图所示，则该质点（ ）A.t=1s时离原点最远 B.t=2s时离原点最远C.t=3s时回到原点 D.t=4s时回到原点，路程为10m 题型2：匀变速直线运动公式的应用例2一架飞机着陆时的速度为60m/s，滑行20s停下，它滑行的距离是多少？（试用多种方法解答）题型3：典型易错题例3汽车以20m/s的速度行驶，发现前方有障碍后就立即以5m/s2的加速度刹车，则刹车后的5 S的位移是多少？（试用多种方法解答）题型4：生活中的运动问题例4某市规定，汽车在学校门前马路上的行驶速度不得超过40km/h。一次一辆汽车在校门前马路上遇紧急情况刹车后，由于车轮抱死，滑行时在马路上留下一道笔直的车痕，交警测量了车痕长度s=9m，又从监控资料上确定了该车刹车时到停止的时间为1.5s，立即判断出这辆车违章超速，试用你所学的知识分析这是为什么。三、堂堂清练习：1质点做直线运动的 v-t 图象如图所示，则（）A34 s 内质点做匀减速直线运动B3 s 末质点的速度为零，且运动方向改变C02 s 内质点做匀加速直线运动，46 s 内质点做匀减速直线运动，加速度大小均为2 m/s2D6 s 内质点发生的位移为8 m2一辆汽车以1ms2的加速度做匀减速直线运动，经过6 s(汽车未停下)汽车行驶了102m汽车开始减速时的速度是多少?3.一辆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6m/s2，着陆前的速度为60m/s，问飞机着陆后12s内滑行的距离为多大？四、日日清练习1一物体运动的位移与时间关系则（ ） A这个物体的初速度为12 m/s B这个物体的初速度为6 m/sC这个物体的加速度为8 m/s2 D这个物体的加速度为-8 m/s22汽车在平直的公路上以20ms的速度行驶，当汽车以5ms2的加速度刹车时，刹车2s内与刹车6S内的位移之比为( )A1：l B3：4 C3：l D4：33物体从静止开始以2 m/s2 的加速度做匀加速运动，则前6 s 的平均速度是_，第6 s 内的平均速度是_，第6 s 内的位移是_。4某飞机的起飞速度是60m/s，在跑道上可能产生的最大加速度为4 m/s2，该飞机从静止到起飞成功需要跑道的最小长度为_。5矿井里的升降机，由静止开始匀加速上升，经过5s速度达到4m/s后，又以这个速度匀速上升20s，然后匀减速上升，经过4s停在井口，则矿井的深度为_m.6一辆汽车在高速公路上以30 m/s的速度匀速行驶，由于在前方出现险情，司机采取紧急刹车，刹车时加速度的大小为5 m/s2，求：(1)汽车刹车后20 s内滑行的距离(2)从开始刹车汽车滑行50 m所经历的时间(3)在汽车停止前3 s内汽车滑行的距离7一辆汽车的行驶速度为18m/s，紧急刹车时的加速度为6m/s2，第一秒内发生的位移是多少？第4 s内发生的位移时多少?选做题：从车站开出的汽车，做匀加速直线运动，走了12 s时，发现还有乘客没上来，于是立即做匀减速运动至停车汽车从开出到停止总共历时20s，行进了50m求汽车的最大速度课堂检测1、一辆汽车以1 ms2的加速度行驶了12s，驶过了180m汽车开始加速时的速度是多少?认真审题，弄清题意后你能用自己的语言将题目所给的物理情景描述出来吗？你能确定研究的对象和研究的过程吗？你能画物理过程示意图，并把已知待求量在图上标出来吗？ 试着自己写出这题的解体题过程？2、在平直公路上，一汽车以15ms的速度做匀速直线运动，从某时刻开始刹车，在阻力作用下，汽车以2 ms2的加速度做匀减速直线运动，问刹车后5s末、10s末车离开始刹车点各为多远?【达标检测】(A级) 1某质点的位移随时间的变化关系式为x=4t+2t2，x与t的单位分别是米与秒，则质点的初速度与加速度分别是（）A4m/s与2m/s2 B0与4m/s2C4m/s与4m/s2 D4m/s与0(B级)2根据匀变速运动的位移公式和，则做匀加速直线运动的物体，在 t 秒内的位移说法正确的是（ ）A加速度大的物体位移大B初速度大的物体位移大C末速度大的物体位移大D平均速度大的物体位移大(C级)3、做初速度为零的匀加速直线运动的物体，前一秒、前二秒、前三秒的位移之比是（ ） 第一秒、第二秒、第三秒的位移之比又是（ ）A. 1：2：4 B. 1：4：9 C. 1：3：5 D. 1：2：3(B级) 4、一火车以2 m/s的初速度，0.5 m/s2的加速度做匀加速直线运动，求：（1） 火车在第3 s末的速度是多少？（2） 在前4 s的平均速度是多少？（3） 在第5 s内的位移是多少？ （4） 在第2个4 s内的位移是多少？(B级)5以10m/s的速度行驶的汽车关闭油门后后做匀减速运动，经过6s停下来，求汽车刹车后的位移大小。 (C级)6、汽车以 10m/s的速度匀速行驶，刹车后获得大小为 2m/s2的加速度做匀减速运动，则刹车后8s 内通过的位移为多少米？ 学生成长记录学生对自己本次课堂表现，所教知识点是否能接受，满意： 特别满意 满意 一般 差学生对教师此次授课是否满意 特别满意 满意 一般 差 请学生填写这次课程的重要知识点： 学生签字：本节课教学计划完成情况：照常完成 提前完成 延后完成学生的接受程度： 5 4 3 2 1 学生的课堂表现：很积极 比较积极 一般积极 不积极 学生此次学习评语： 教师签字：签字时间班主任审批 教学主任审批第四节 匀变速直线运动的速度与位移的关系随堂练习一、选择题：（选对得6分，不全得3分，错选不得分，计30分）1物体沿一直线运动，在时间通过的路程为，在中间位置处的速度为，在中间时刻时的速度为，则和的关系为( )A当物体做匀加速直线运动时， B当物体做匀减速直线运动时，C当物体做匀加速直线运动时， D当物体做匀减速直线运动时，2在匀变速直线运动中（）A速度的增量总是与时间成正比 B位移总是与时间的平方成正比C位移总是随时间的增大而增大 D加速度、速度、位移方向一致 3某火车从车站由静止开出做匀加速直线运动，最初1内行驶540，则它在最初10内行驶的距离是( ) A. 90 B45 C30 D. 15 4一物体做匀减速直线运动，初速度为10，加速度大小为1，则物体在停止运动前1内的平均速度为( ) A.5.5 B.5 C.1 D.0.5 5一辆汽车从车站以初速度为0匀加速直线开出一段时间之后，司机发现一乘客未上车，便紧急刹车做匀减速运动，从启动到停止一共经历，前进了15，在此过程中，汽车的最大速度为( ) A.1.5 B3 C4 D无法确定二、填空题（每空4分，共20分）6物体从光滑的斜面顶端由箭止开始匀加速下滑，在最后1内通过了全部路程的一半，则下滑的总时间为_。7一列火车由静止从车站出发做匀加速直线运动。一位观察者站在这列火车第一节车厢的前端，经过2，第一节车厢全部通过观察者所在位置；全部车厢从他身边通过历时6。设各节车厢长度相等，且不计车厢间距离，则这列火车共有_节车厢；最后2内从他身边通过的车厢有_节；最后一节车厢通过观察者需要的时间是_ 。 8、一质点做初速度为零的匀加速直线运动，若在第3秒末至第5秒末的位移为40m，则质点在前4秒的位移为_ m三、计算题（第9题11分，后3题每题13分 ，共50分）9. 一物体做匀变速直线运动，从某时刻开始计时，即，在此后连续两个2内物体通过的位移分别为8和16，求： (1)物体的加速度大小。(2)时物体的速度大小。10一辆汽车刹车前速度为90km/h，刹车获得的加速度大小为10m/s2，求：（1）汽车刹