高中物理人教版必修1教案 勻變速直線運動的位移與時間的關系2

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111 2.3 勻變速直線運動的位移與時間的關系 教案（一） 一．教學目標： 1． 知識與技能： 掌握用v—t圖象描述位移的方法；掌握勻變速運動位移與時間的關系并運用（知道其推導方法）；掌握位移與速度的關系并運用。 2． 過程與方法： 通過對微分思想的理解，明確“面積”與位移的關系；練習位移公式不同形式的應用。 3． 情感、態(tài)度與價值觀： (1)、養(yǎng)成認真分析問題的好習慣，體會一題多解，要解題嚴謹。 (2)、題目有多解，人生道路有多種選擇，青年學生要選擇正確的人生觀。 二． 教學重點： 1． 位移與時間關系推導。 2． 表達式：x = v0 + at2/2、v2 - v02 = 2ax . 3． 運用公式解決具體問題。 三． 教學難點： 1． 公式中各物理量的理解與準確應用。 2． 速度—時間圖象中面積表示位移。 四． 教學過程： 初中已學過勻速直線運動求位移的方法x=vt,在速度—時間圖像中可看出位移對應著一塊矩形面積。（此處讓學生思考回答） 對于勻變速直線運動是否也對應類似關系呢？ ? 引入新課 分析書上 “思考與討論” ，引入微積分思想，對書P41圖2.3-2的分析理解（教師與學生互動）確認v-t圖像中的面積可表示物體的位移。 ? 位移公式推導： 先讓學生寫出梯形面積表達式： S=(OC+AB)OA/2 分請學生析OC,AB,OA各對應什么物理量？并將v = v0 + at 代入， 得出：x = v0t + at2/2 注意式中x, v0 ,a要選取統(tǒng)一的正方向。 ? 應用：1。書上例題分析，按規(guī)范格式書寫。 2．補充例題：汽車以10s的速度行駛，剎車加速度為5m/s，求剎車后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學生發(fā)現(xiàn)問題：汽車怎么往回走了？ 結合該問題教師講解物理知識與實際問題要符合，實際汽車經2S已 經停止運動，不會往回運動，所以3S的位移應為10米。事實上汽車在大于2S的任意時間內位移均為10m。 ? 勻變速直線運動的位移與速度的關系： 如果我們所研究的問題不涉及時間，而仍用v=v0+at 和x=v0t+at2/2會顯得繁瑣。在以上兩公式中消去時間t，所得的結果直接用于解題，可使不涉及時間的問題簡潔起來。 由：v = v0 + at x = v0t + at2/2 消去t，得v2 - v02 = 2ax （注意：該式為不獨立的導出式） ? 練習：由前面例題：v0 =10m/s, a = -5m/s2 求剎車經7.5m時的速度？ 由公式： v = -5m/s (舍去) 剎車經7.5米時的速度為5m/s,與初速度方向相同。 ? 補充練習： 1． 某航空母艦上飛機在跑道加速時，發(fā)動機最大加速度為5m/s2，所需起飛速度為50m/s，跑道長100m，通過計算判斷，飛機能否靠自身發(fā)動機從艦上起飛？為了使飛機在開始滑行時就有一定的初速度，航空母艦裝有彈射裝置，對于該型號的艦載飛機，彈射系統(tǒng)必須使它具有多大的初速度？（答：不能靠自身發(fā)動機起飛；39m/s。） 2．（1999年上海高考題）為了測定某轎車在平直路上運動時的加速度（轎車啟動時的運動可以近似看做勻加速運動），某人拍攝了一張在同一底片上多次曝光的照片（如圖），如果拍攝時每隔2s曝光一次，轎車車身總長為 4.5m那么這輛轎車的加速度約為（ ） A 1m/s； B 2m/s； C 3m/s； D 4m/s； （答：B） 2． 在某次交通事故中，交警測量汽車剎車線的長，用以判斷該車是否超速。請問還需什么數(shù)據(jù)，如何計算？（還應知汽車最大制動加速度） 在解答本題前可讓學生分析一下發(fā)生交通事故的可能原因；略 問：汽車在反應距離做什么運動？（勻速）汽車在剎車距離做什么運動？（勻減速）反應距離跟哪些有關系？（反應時間及剎車時的速度）剎車距離跟哪些有關系？（剎車時的速度及剎車的加速度） 111