2022年人教版高中物理必修1 第2章第3節(jié) 2-3勻變速直線運(yùn)動(dòng)的位移與時(shí)間的關(guān)系(教案)

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2022年人教版高中物理必修1 第2章第3節(jié) 2-3勻變速直線運(yùn)動(dòng)的位移與時(shí)間的關(guān)系(教案)_第1頁
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1、2022年人教版高中物理必修1 第2章第3節(jié) 2-3勻變速直線運(yùn)動(dòng)的位移與時(shí)間的關(guān)系(教案) 【知識(shí)與技能】 1.理解v-t圖象中圖線與時(shí)間軸所圍的面積表示物體在這段時(shí)間內(nèi)運(yùn)動(dòng)的位移 2.了解位移公式的推導(dǎo)方法,理解勻變速直線運(yùn)動(dòng)的位移和時(shí)間的關(guān)系。 【過程與方法】 1、經(jīng)歷勻變速直線 運(yùn)動(dòng)位移規(guī)律的探究過程,感悟科學(xué)探究的方法; 2、滲透物理思想方法,嘗試用數(shù)學(xué)方法解決物理問題; 3、通過v-t圖象推出位移公式,培養(yǎng)發(fā)散思維能力。 【情感態(tài)度與價(jià)值觀】 激發(fā)學(xué)生對(duì)科學(xué)探究的熱情,感悟物理思想方法,培養(yǎng)科學(xué)精神。 【教學(xué)過程】 ★重難點(diǎn)一、勻變速直線運(yùn)動(dòng)的位移

2、★ 1、由v-t圖象求位移: ①把物體的運(yùn)動(dòng)分成幾個(gè)小段,如右圖所示,每段位移≈每段起始時(shí)刻速度×每段的時(shí)間=對(duì)應(yīng)矩形面積.所以,整個(gè)過程的位移≈各個(gè)小矩形面積之和 . ②把運(yùn)動(dòng)過程分為更多的小段,如右圖所示,各小矩形的面積之和可以更精確地表示物體在整個(gè)過程中的位移. ③把整個(gè)過程分得非常非常細(xì),如圖所示,小矩形合在一起成了一個(gè)梯形,梯形面積就代表物體在相應(yīng)時(shí)間間隔內(nèi)的位移. 結(jié)論:做勻變速直線運(yùn)動(dòng)的物體的位移對(duì)應(yīng)著v-t圖象中的圖線與對(duì)應(yīng)的時(shí)間軸所包圍的面積. 2、勻變速直線運(yùn)動(dòng)的位移與時(shí)間的關(guān)系 也就是勻變速直線運(yùn)動(dòng)的位移公式 3、對(duì)位移公式x=v0t+a

3、t2的進(jìn)一步理解 (1)公式的物理意義:反映了位移隨時(shí)間的變化規(guī)律。 (2)公式的矢量性:公式中x、v0、a都是矢量,應(yīng)用時(shí)必須選取統(tǒng)一的正方向。 若選v0方向?yàn)檎较?,則: ①物體加速,a取正值。 ②物體減速,a取負(fù)值。 ③若位移為正值,位移的方向與正方向相同。 ④若位移為負(fù)值,位移的方向與正方向相反。 (3)兩種特殊形式 ①當(dāng)a=0時(shí),x=v0t(勻速直線運(yùn)動(dòng))。 ②當(dāng)v0=0時(shí),x=at2(由靜止開始的勻加速直線運(yùn)動(dòng))。 特別提醒: (1)公式x=v0t+at2是勻變速直線運(yùn)動(dòng)的位移公式,而不是路程公式,利用該公式計(jì)算出的物理量是位移而不是路程。 (2)位移與時(shí)

4、間的平方不是正比關(guān)系,時(shí)間越長,位移不一定越大。 (3)此公式只適用于勻變速直線運(yùn)動(dòng),對(duì)非勻變速直線運(yùn)動(dòng)不適用。 4、應(yīng)用位移公式 解題的基本思路: ①確定研究對(duì)象,并分析判斷物體是否做勻變速運(yùn)動(dòng). ②選擇研究過程. ③分清已知量和待求量,找出與所選研究過程相對(duì)應(yīng)的v0、a、t、x的值,特別要注意v0并不一定是物體運(yùn)動(dòng)的初速度,而是與研究過程相對(duì)應(yīng)的初速度. ④規(guī)定正方向,判定各矢量的正、負(fù),然后代入公式. ⑤統(tǒng)一已知量的單位,求解方程. 【典型例題】汽車由靜止開始做加速度為1m/s2的勻加速直線運(yùn)動(dòng),4s后加速度的大小改為0.5m/s2,方向仍與原來方向相同,求:(1)4s末

5、的速度;(2)8s內(nèi)的位移. 【答案】(1)4m/s.(2)28m. 【解析】(1)4s末的速度:v4=a1t=4m/s ; (2)前4s的位移; 后4s的位移 8s內(nèi)的位移 ★重難點(diǎn)二、用圖象表示位移★ ★在勻變速直線運(yùn)動(dòng)中,位移-時(shí)間圖象不是直線,而是拋物線. 運(yùn)用初中數(shù)學(xué)課中學(xué)過的函數(shù)圖象知識(shí)可知 特別提醒 位移時(shí)間圖象表示的是物體的位移隨時(shí)間變化的情況,而不是物體運(yùn)動(dòng)的實(shí)際軌跡,且圖線的斜率表示的是物體的速度,物體所做的是勻變速直線運(yùn)動(dòng),而不是勻速直線運(yùn)動(dòng),所以圖線不可能為直線. 圖象的應(yīng)用技巧 1.確認(rèn)是哪種圖象,v-t圖象還是x-t圖象. 2.

6、理解并熟記五個(gè)對(duì)應(yīng)關(guān)系. (1)斜率與加速度或速度對(duì)應(yīng). (2)縱截距與初速度或初始位置對(duì)應(yīng). (3)橫截距對(duì)應(yīng)速度或位移為零的時(shí)刻. (4)交點(diǎn)對(duì)應(yīng)速度或位置相同. (5)拐點(diǎn)對(duì)應(yīng)運(yùn)動(dòng)狀態(tài)發(fā)生改變. 【典型例題】物體從靜止開始豎直向上運(yùn)動(dòng),先以0.1m/s2 的加速度加速10s,緊接著勻速運(yùn)動(dòng)20s, 最后勻減速運(yùn)動(dòng)16s 停止。求: (1)物體在減速過程中的加速度; (2)全程物體位移大?。? (3)畫出物體的v-t 圖像。 【答案】(1),方向與初速度方向相反(2)33m(3)見解析 【解析】(1)減速: 解得 2=2 方向:與初速度方向相反 (2)加速: 勻速: 減速: 物體位移: (3)

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