2018-2019學年高中物理 專題2.3 勻變速直線運動的位移與時間的關(guān)系教案 新人教版必修1.doc

2.3 勻變速直線運動的位移與時間的關(guān)系【知識與技能】1、知道勻速直線運動的位移與時間的關(guān)系。2、了解位移公式的推導(dǎo)方法，掌握位移公式。3、理解勻變速直線運動的位移與時間的關(guān)系及其應(yīng)用?！具^程與方法】1、通過推導(dǎo)位移公式的過程，體驗微積分方法的特點和技巧。2、感悟一些數(shù)學方法的應(yīng)用特點?！厩楦袘B(tài)度與價值觀】激發(fā)學生對科學探究的熱情，感悟物理思想方法，培養(yǎng)科學精神。【教學重難點】教學重點1、理解勻變速直線運動的位移與時間的關(guān)系及其應(yīng)用。2、理解勻變速直線運動的位移與速度的關(guān)系。教學難點1、v-t圖象中圖線與t軸所夾的面積表示物體在這段時間內(nèi)運動的位移。2、微元法推導(dǎo)位移時間關(guān)系式。3、勻變速直線運動的位移與時間的關(guān)系xvot+ at2/2及其靈活應(yīng)用。【教材分析】本節(jié)課是本章的第三節(jié)，沿用本章的主線v-t圖象來作為切入點，方便學生入手分析。用勻速直線運動的v-t圖象下方的面積表示位移作為過渡，讓學生有一定的適應(yīng)過程。課本思考與討論部分的內(nèi)容設(shè)定，等同于設(shè)置了一個臺階，降低了學生對后面內(nèi)容學習的困難程度。當然，我們只是讓學生初步認識這些極限思想，并不要求會計算極限。體現(xiàn)了課本“滲透”的思想。【教學過程】新課導(dǎo)入1、什么是勻變速直線運動？2、勻變速直線運動的v-t圖象如何？3、勻變速直線運動的速度與時間的表達式是什么？其中包括哪些矢量？勻變速直線運動跟我們生活的關(guān)系密切，研究勻變速直線運動很有意義對于運動問題，人們不僅關(guān)注物體運動的速度隨時間變化的規(guī)律，而且還希望知道物體運動的位移隨時間變化的規(guī)律。新課內(nèi)容一、勻速直線運動的位移最簡單的運動是勻速直線運動，v-t圖象是一條平行于時間軸的直線。取初始時刻質(zhì)點所在的位置為坐標原點則有t時刻質(zhì)點的位置坐標x與質(zhì)點在ot這段時間間隔內(nèi)的位移相同由位移公式xvt，引導(dǎo)學生觀察圖象可得：對于勻速直線運動，物體的位移 x 在數(shù)值上等于v-t 圖象中圖線與坐標軸所圍的矩形面積。二、勻變速直線運動的位移思考與討論勻變速直線運動的位移與它的vt圖像，是否也有類似的關(guān)系？自己閱讀教材37頁到38頁的思考與討論，思考：材料中體現(xiàn)了什么科學思想？科學思想方法：把過程先微分后再累加(積分)的思想。(無限分割，逐漸逼近)此思想方法能否應(yīng)用到v-t圖像上？1、先把物體的運動分成5個小段，每段時間間隔相同。在vt圖象中，每小段起始時刻物體的瞬時速度由相應(yīng)的縱坐標表示2、將每小段內(nèi)物體的運動視為勻速直線運動，以每小段起始時刻的速度乘以時間t/5近似地當作各小段中物體的位移，各段位移可以用矩形的面積代表5個小矩形的面積之和近似地代表物體在整個過程中的位移.3、時間間隔取得越短，分割的小矩形數(shù)目越多，小矩形的面積總和越接近物體在整個過程中的位移。4、t 取得非常非常小，所有小矩形的面積之和就能準確地代表物體這段時間內(nèi)的位移。此時矩形面積之和等于v-t圖象中圖線與橫軸所圍梯形的面積。結(jié)論：勻變速直線運動的位移仍可用圖線與坐標軸所圍的面積表示1. 由圖可知：梯形OABC的面積S=(OC+AB)OA/2把面積及各條線段換成所代表的物理量，再把前面已經(jīng)學過的速度公式vv0+at代人，得到 這就是表示勻變速直線運動的位移與時間關(guān)系的公式。2.對位移公式的理解:反映了位移隨時間的變化規(guī)律。因為0、a、x均為矢量，使用公式時應(yīng)先規(guī)定正方向。(一般以0的方向為正方向)若物體做勻加速運動,a取正值,若物體做勻減速運動,則a取負值。(3)若v0=0,則 (4)特別提醒:t是指物體運動的實際時間,要將位移與發(fā)生這段位移的時間對應(yīng)起來。三、位移一時間圖象描述位移隨時間變化關(guān)系的圖象，叫做位移一時間圖象，即x-t圖象。勻變速直線運動的x-t圖象是什么形狀？為什么研究的是直線運動，畫出的圖線卻不是直線？-位移圖象反映的是位移隨時間變化的規(guī)律，可以根據(jù)物體在不同時刻的位移在xt坐標系中描點作出直線運動是根據(jù)運動軌跡來命名的而xt圖象中的圖線不是運動軌跡，因此xt圖象中圖線是不是直線與直線運動的軌跡沒有任何直接關(guān)系【教學反思】本節(jié)介紹v-t圖線下面四邊形的面積代表勻變速直線運動的位移時，又一次應(yīng)用了極限思想。當然，我們只是讓學生初步認識這些極限思想，僅僅是“滲透”這樣的思想,并不要求會計算極限。教學的目標不要盯在最后的公式上，而要關(guān)注得出公式的過程。