23匀变速直线运动的速度位移与时间的关系

1、岳阳县二中2017年高一物理组集体备课资料 高一年级上学期2.3 匀变速直线运动位移与时间的关系教材: 普通高中课程标准试验教科书物理必修1第二章第三节教学目标知识与技能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x=v0t+at2.3.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vt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.5.能推导并掌握位移与速度的关系式v2v02=2ax.6.会适当地选用公式对匀变速直线运动的问题进行简单的分析和计算.过程与方法.通过近似推导位移公式的过程，体验微元法的特点和技巧，能把瞬时速度的求法与此比较.

2、2.感悟一些数学方法的应用特点.情感态度与价值观1.经历微元法推导位移公式和公式法推导速度位移关系，培养自己动手的能力，增加物理情感.2.体验成功的快乐和方法的意义，增强科学能力的价值观.教学重点1.理解匀变速直线运动的位移与时间的关系x=v0t+at2及其应用.2.理解匀变速直线运动的位移与速度的关系v2v02=2ax及其应用.教学难点1.vt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x=v0t+at2及其灵活应用.教学方法探究、讲解、讨论、练习教学用具录像资料、多媒体课件课时安排3课时 第一课时 新课教学一.

3、匀速直线运动的位移匀速直线运动的位移由，在速度图线上正好等于速度图线与时间轴所围的面积。（注意，本章里位移的字母由上一章的换成了，为此，教材在小字部分作了说明，即：以运动的起始位置为坐标原点，以运动的起始时刻为时刻，这样，时间间隔就可以直接用表示，该时间间隔内的位移就可以直接用表示）【辨析】如图是一个质点沿某一轴运动的速度图线，计算质点在4秒内的总位移。【总结】速度图线与时间轴围程度的面积不但可以表示位移的大小，而且还可以表示位移的方向，即如果所围面积在时间轴的下方的话，表示位移的值为负，即方向与规定的正方向相反。二.由速度图象，用极限思想推导位移公式【假想】匀速直线运动的速度图线与时间轴所围

4、面积可表示位移，那么，从本质上说，是否匀变速直线运动（甚至一切非匀变速运动）的速度图线与时间轴所围面积都可以表示位移呢？【进一步假想】为了便于利用匀速直线运动的这个结论，我们不妨把匀变速直线运动的时间分成几个等间隔的小段（比如5个小段），每一小段的时间间隔为，每一小段起始时刻的瞬时速度由相应的纵坐标表示。我们以每一小段起始时刻的瞬时速度乘以时间间隔近似地当作各小段时间间隔内的位移，显然，各段位移可以用一个又高又窄的小矩形的面积代表。5个小矩形的面积之和近似地代表物体在整个过程中的位移。当然，这样的做法是粗略的。因为，显然即使在每一小段时间间隔内，速度也是变化的，仅仅用起始速度乘以时间间隔来代表

5、位移与匀速直线运动用不变的速度乘以时间间隔的做法还是有差别的。（至少要用这段时间间隔内的平均速度乘以时间间隔代表位移）。为了精确些，我们可以把时间间隔取得小一点，这样，在每一小段时间间隔内的起始速度与末速度的差别不太大，就可以认为在这一小段时间间隔内是匀速的，那么，用起始速度乘以这一小段时间间隔就能更精确地代表位移。当然，总位移也就是用所有这些小段所对应的更窄的小矩形面积之和代表了。可以进一步想像，如果把整个运动过程划分为非常非常细小的时间间隔，那么，很多很多的小矩形的面积之和就能非常非常地准确地代表物体的位移了。也就是说，在速度图象上，很多很多的小矩形顶端的“锯齿形”就看不出来了，这些小矩形

6、合在一起就成了一个梯形。那么，梯形的面积就代表做匀变速直线运动的物体在时刻到时刻的总位移。那么，图线与时间轴所围成的梯形面积为，把表示几何线段的字母换成物理量的字母，上式变为，再结合速度公式得出位移公式： 对位移公式的认识：第一，该公式涉及几个物理量，各个字母表示什么物理量？第二，要求一个物理量，需要知道其他几个物理量？第三，把位移看成函数的应变量，把时间看成函数的自变量，那么，位移是关于时间的什么函数？这个函数的二次项系数表示什么？，一次项系数表示什么？第四，如果运动的初速度为零，则位移公式为。第二课时三.对位移公式的应用举例【例1】一辆汽车以的加速度加速行驶了，驶过了，汽车开始加速时的速度

7、是多少？【解答规范】（选汽车的运动方向为正方向，但该题的题意关于加速和减速的情况很清楚，所以，可以不用特别写出来）。，求？由，得。答：汽车开始加速时的速度为【问】可以求加速到末的速度吗？【当堂训练】教材问题与练习第三课时四.对速度图象的应用的再认识【例2】某质点沿轴运动的速度图象如图所示，则下列判断正确的是A.第1s末运动方向发生改变B.第2s末回到出发点C.前3s的总位移为3mD.第4s末回到出发点【当堂训练】教辅系统集成 教 材 分 析作业板 书 设 计2.3 匀变速直线运动的位移与时间的关系匀速直线运动的位移x=vtvt图象中图线与时间轴、时刻线围成的面积表示位移匀变速直线运动的位移x=v0t+at2vt图象中图线与时间轴、时刻线围成的面积表示位移匀变速直线运动的位移与速度的关系v2v02=2ax步 骤学生活动教师指导目的1作好测量前的准备工作，包括仪器的选择、记录的时间间隔的选择、作图的准备和可以参考的当天的天气预报提供实验中学生不具备的器材，指导学生作实验前的准备工作1.培养学生持之以恒的科学精神，提高认真观察测量的能力2.培养学生的处理复杂实验数据的能力，用图象的方法处理物理问题的能力以及对大自然的热爱3.培养学生互相信任、分工合作的意识2每隔一段相等的时间测量一次温度，时间间隔建议为30 min或60 min解答学生提出的具体问题，由于时