高中物理 2.3匀变速直线运动的位移与时间的关系教案 新人教版必修1

用心 爱心 专心1 物理必修物理必修 1 1 人教新课标人教新课标 2 32 3 匀变速直线运动的位移与时间的关系教匀变速直线运动的位移与时间的关系教 案案 一 教学目标 一 教学目标 1 1 知识与技能 知识与技能 掌握用 v t 图象描述位移的方法 掌握匀变速运动位移与时间的关系并运用 知道其推导方法 掌握位移与速度的关系并运用 2 2 过程与方法 过程与方法 通过对微分思想的理解 明确 面积 与位移的关系 练习位移公式不同形 式的应用 3 3 情感 态度与价值观 情感 态度与价值观 1 养成认真分析问题的好习惯 体会一题多解 要解题严谨 2 题目有多解 人生道路有多种选择 青年学生要选择正确的人生观 二 教学重点 1 位移与时间关系推导 2 表达式 x v0 at2 2 v2 v02 2ax 3 运用公式解决具体问题 三 教学难点 1 公式中各物理量的理解与准确应用 2 速度 时间图象中面积表示位移 四 教学过程 初中已学过匀速直线运动求位移的方法 x vt 在 速度 时间图像中可看出位移对应着一块矩形面 积 此处让学生思考回答 对于匀变速直线运动是否也对应类似关系呢 引入新课 分析书上 思考与讨论 引入微积分思想 对书 P41 图 2 3 2 的分析理 解 教师与学生互动 确认 v t 图像中的面积可表示物体的位移 用心 爱心 专心2 位移公式推导 先让学生写出梯形面积表达式 S OC AB OA 2 分请学生析 OC AB OA 各对应什么物理量 并将 v v0 at 代入 得出 x v0t at2 2 注意式中 x v0 a 要选取统一的正方向 应用 1 书上例题分析 按规范格式书写 2 补充例题 汽车以 10s 的速度行驶 刹车加速度为 5m s 求刹车后 1s 2s 3s 的位移 已知 v 10m s a 5m s2 由公式 x v0t at2 2 可解出 x1 10 1 5 12 2 7 5m x2 10 2 5 22 2 10m x3 10 3 5 32 2 7 5m 由 x3 7 5m 学生发现问题 汽车怎么往回走了 结合该问题教师讲解物理知识与实际问题要符合 实际汽车经 2S 已 经停止运动 不会往回运动 所以 3S 的位移应为 10 米 事实上汽车在大于 2S 的 任意时间内位移均为 10m 匀变速直线运动的位移与速度的关系 如果我们所研究的问题不涉及时间 而仍用 v v0 at 和 x v0t at2 2 会显得 繁琐 在以上两公式中消去时间 t 所得的结果直接用于解题 可使不涉及时间 的问题简洁起来 由 v v0 at x v0t at2 2 消去 t 得 v2 v02 2ax 注意 该式为不独立的导出式 练习 由前面例题 v0 10m s a 5m s2 求刹车经 7 5m 时的速度 由公式 v 5m s 舍去 用心 爱心 专心3 刹车经 7 5 米时的速度为 5m s 与初速度方向相同 补充练习 1 某航空母舰上飞机在跑道加速时 发动机最大加速度为 5m s2 所需起飞速度为 50m s 跑道长 100m 通过计算判断 飞机能否靠自身发动机从舰上起飞 为了 使飞机在开始滑行时就有一定的初速度 航空母舰装有弹射装置 对于该型号的 舰载飞机 弹射系统必须使它具有多大的初速度 答 不能靠自身发动机起飞 39m s 2 1999 年上海高考题 为了测定某轿车在平直路上运动时的加速度 轿车启动时 的运动可以近似看做匀加速运动 某人拍摄了一张在同一底片上多次曝光的照片 如图 如果拍摄时每隔 2s 曝光一次 轿车车身总长为 4 5m 那么这辆轿车的加速度约为 A 1m s B 2m s C 3m s D 4m s 答 B 2 在某次交通事故中 交警测量汽车刹车线的长 用以判断该车是否超速 请问还 需什么数据 如何计算 还应知汽车最大制动加速度 在解答本题前可让学生分析一下发生交通事故的可能原因