用图象描述直线运动_教案2

第六节 用图象描述直线运动教案用位移图象与速度图象研究运动学问题教学目标 一、知识目标1帮助学生进一步理解位移图象与速度图象的物理意义。2教会学生借助图象的直观性理解物理图景。3运用图象快速地分析和解决有关直线运动的实际问题。 二、能力目标1通过多媒体辅助教学，展示物理图景，培养学生对物理现象的观察和表述能力。2运用图象解决物理问题，可以培养学生形象和抽象思维紧密结合的思维品质，帮助学生更好地掌握科学的思维方法。教学重点及难点 1运用图象分析单一物体的多个直线运动的运动图景。2运用图象对物体运动变化进行分析和推理。3利用图象解析两个相互关联的物体在同一空间同时进行的直线运动。教学手段：现代信息技术由于物体的运动，尤其是单一物体在不同时刻处于不同的运动状态，两个物体的同时运动，很难用实验展示，多媒体课件位移图象及速度图象将一个在教室难以用实验研究的话题，搬到课堂，采用编程动画的形式，既可展示物体的运动图景，又可将物体运动的瞬时状态动态地绘制在位移图象和速度图象之中，并与实物运动对比展示，可更好地增加感性认识，帮助学生理解物理图景，更深刻地理解图象的含义，提高运用图象解决问题的能力。教学过程引入：（我在想，新课的引入能否通过一个两车追击的小动画引入？这样更能吸引学生的注意力。您那有这样的动画吗？）在物理学中，物理量之间的关系，物理变化规律，除了用文字叙述，数学关系式表示之外，还可以应用图象描述。物理图象是一种数学的语言，它可以直观地反映物理量之间变化的函数关系，形象地描述物理规律，解决有关的物理问题。位移图象和速度图象在研究运动学问题中提供了一种快捷和有效的方法。图象的横纵坐标、图线的斜率以及图线与时间轴所围的面积，都有相应的物理意义。应用图象解题，常常使一些复杂的问题变得简单明了。提问：在位移图象和速度图象中，你可以获得哪些信息？ 一、位移图象与速度图象的物理意义 1位移图象获得的信息：（1）物体在任意时刻所处的位置（2）物体在任意一段时间通过的位移（3）直线的斜率代表物体速度的大小（4）图线与纵轴的交点表示物体的初始位置1 速度图象获得的信息：（1）物体在任意时刻的瞬时速度（2）物体在任意一段时间速度的改变量（3）直线的斜率代表物体加速度的大小（4）图线与纵轴的交点表示物体的初速度（5）图线与时间轴所围的面积代表通过的位移实际讨论研究几个与图象有关的问题例1：如图，为某一物体运动的速度时间图象，试分析物体在0至70秒的时间内做何种运动？物体何时回到出发点？分析：重点分析30至40秒及40秒以后物体的运动方向引导学生通过图线与时间轴所围的面积找出位移的大小。帮助学生理解速度图线中位移正负的含义。例2：（高考题）两辆完全相同的汽车，沿水平直路一前一后匀速行驶，速度均为0，若前车突然以恒定的加速度刹车，在它刚停住时，后车以前车刹车时的加速度开始刹车，已知前车在刹车过程中所行的距离为S。若要保证两车在上述情况中不相撞，则两车在匀速行驶时保持的距离至少应为：（ ）A1SB2SC3SD4S解析：此题可用公式计算，但用图象法简单直观。两车的运动图景：前车匀减速刹车前车停止后车匀速后车开始匀减速刹车后车停止答案：B例3：将A物体以0 =40m/s的初速度竖直上抛，2秒后再将另一个物体B以同样的初速度从同一地点竖直上抛，求两物体在空中何时何处相遇，相遇时各自的速度多大？（不计空气阻力，g取10m/s2） 分析：此题计算起来很麻烦，直接让学生采用图象的方法分析，简单直观，易于理解。引导学生分析：（1）在A球上升的过程中，两球是否会相遇？（2）两球相遇时，哪些物理量是相同的？（位移相同，速度的大小相同。在图象中找出两图线与时间轴所围的面积）最后带领学生再看一遍动画，演示位移图象及运动图景。例4：（会考题）一平直的传送带以速率v=2 m/s匀速运动，传送带把A处的工件传送到B处，A，B相距L=10米，从A处把工件传送到B处，经历时间t=6s能传送到B处。如果提高传送带的运行速率，工件能较快地从A处传到B处，要让工件用最短的时间从A传送到B处，说明并计算传送带的运行速率至少应多大？分析：物体开始做匀加速直线运动 V=at1物体与传送带共同匀速 L=S1S2 S2=Vt2不变，a不变 传送带V增大，t1增大，S1增大 S2减小，V增大， t2减小 T总= t1t2？t1=4s t2=t总 t1=64=2s（新课件我试了，仍找不到三角形面积恰好为10的位置。同时，新课件为了提高精确度，又带来了新的问题，所有运行之后的回退都太慢，上课时会耽误很多时间。）带领学生在速度图象中画图，在加速度不变的情况下，末速度越大，时间越短。可让学生通过屏幕看运行结果的末位置，始终保持物体的总位移为10米。 =at今