視頻標簽：勻變速直線運動,位移與時間的關系

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視頻課題：高中物理必修一2.3勻變速直線運動的位移與時間的關系_安徽省優(yōu)課

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高中物理必修一2.3勻變速直線運動的位移與時間的關系_安徽省優(yōu)課

§2.3 勻變速直線運動的位移與時間的關系 
 
知識與技能 
  1．知道勻速直線運動的位移與時間的關系． 
  2．了解位移公式的推導方法，掌握位移公式x＝vot+ at2/2．   3．理解勻變速直線運動的位移與時間的關系及其應用． 
  4．理解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． 過程與方法 
  1．通過近似推導位移公式的過程，體驗微元法的特點和技巧，能把瞬時速度的求法與此比較． 
  2．感悟一些數(shù)學方法的應用特點． 情感態(tài)度與價值觀 
  1．經(jīng)歷微元法推導位移公式和公式法推導速度位移關系，培養(yǎng)自己動手的能力，增加物理 情感． 
  2．體驗成功的快樂和方法的意義，增強科學能力的價值觀． 教學重點、難點： 教學重點 
理解勻變速直線運動的位移與時間的關系x＝vot+ at2/2及其應用． 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．微元法推導位移時間關系式． 
    3．勻變速直線運動的位移與時間的關系x＝vot+ at2/2及其靈活應用． 教學方法： 
探究、講授、討論、練習 教具準備 多媒體課件 課時安排： 
新授課（2課時） 教學過程： [新課導入] 師：勻變速直線運動跟我們生活的關系密切，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． [新課教學] 
一、勻速直線運動的位移  
 
                    
             
                    
                             
師：請同學們結合圖象，求圖線與初、末時刻線和時間軸圍成的矩形面積． 生：正好是vt． 
師：對于勻變速直線運動，它的位移與它的v—t圖象，是不是也有類似的關系呢? 二、勻變速直線運動的位移  [思考與討論] 
學生閱讀教材第40頁思考與討論欄目，老師組織學生討論這一問題． 
(課件投影)在“探究小車的運動規(guī)律”的測量記錄中，某同學得到了小車在0，1，2，3，4，5幾個位置的瞬時速度．如下表： 位置編號 0 1 2 3 4 5 時間t／s 
0 0．1 0．2 0．3 0．4 0．5 速度v／(m·s—1) 
0．38 
0．63 
0．88 
1．11 
1．38 
1．62 
師：能否根據(jù)表中的數(shù)據(jù)，用最簡便的方法估算實驗中小車從位置0到位置5的位移? 學生討論后回答． 生：在估算的前提下，我們可以用某一時刻的瞬時速度代表它附近的一小段時間內(nèi)的平均速度，當所取的時間間隔越小時，這一瞬時的速度越能更準確地描述那一段時間內(nèi)的平均運動快慢．用這種方法得到的各段的平均速度乘以相應的時間間隔，得到該區(qū)段的位移x＝vt，將這些位移加起來，就得到總位移． 
師：當我們在上面的討論中不是取0．1s時，而是取得更小些．比如0．06s，同樣用這個方法計算，誤差會更小些，若取0．04 s，0．02 s„„誤差會怎樣? 
生：誤差會更小．所取時間間隔越短，平均速度越能更精確地描述那一瞬時的速度，誤差也就越小． 
 (課件展示)一物體做勻變速直線運動的速度一時間圖象，如圖2—3—4中甲所示． 
 
師：當然，我們上面的做法是粗糙的．為了精確一些，可以把運動過程劃分為更多的小段，如圖丙，用所有這些小段的位移之和，近似代表物體在整個過程中的位移．從v—t圖象上看，就是用更多的但更窄的小矩形的面積之和代表物體的位移． 
可以想象，如果把整個運動過程劃分得非常非常細，很多很多小矩形的面積之和，就能準確地代表物體的位移了．這時，“很多很多”小矩形頂端的“鋸齒形”就看不出來了，這些小矩形合在一起組成了一個梯形OABC，梯形OABC的面積就代表做勻變速直線運動物體在0(此時速度是v0)到t(此時速度是v)這段時間內(nèi)的位移． 
把面積及各條線段換成所代表的物理量，上式變成x＝(Vo+V)t/2 
 
                    
             
                    
                            把前面已經(jīng)學過的速度公式v＝v0+at代人，得到x＝vot+at2/2 這就是表示勻變速直線運動的位移與時間關系的公式。 師：這個位移公式雖然是在勻加速直線運動的情景下導出的，但也同樣適用于勻減速直線運動。 
師：在公式x＝vot+at2/2中，我們討論一下并說明各物理量的意義，以及應該注意的問題。 生：公式中有起始時刻的初速度vo，有t時刻末的俊置x(t時間間隔內(nèi)的位移)，有勻變速運動的加速度a，有時間間隔t 
師：注意這里哪些是矢量，討論一下應該注意哪些問題． 生：公式中有三個矢量，除時間t外，都是矢量． 
師：物體做直線運動時，矢量的方向性可以在選定正方向后，用正、負來體現(xiàn)．方向與規(guī)定的正方向相同時，矢量取正值，方向與規(guī)定的負方向相反時，矢量取負值．一般我們都選物體的運動方向或是初速度的方向為正． 
師：在勻減速直線運動中，如剎車問題中，尤其要注意加速度的方向與運動相反． 小結 
一、勻速直線運動的位移 
 1、勻速直線運動，物體的位移對應著v-t圖像中的一塊矩形的面積。  2、公式：x ＝ v t 
二、勻變速直線運動的位移與時間的關系 
1、勻變速直線運動，物體的位移對應著v- t圖像中圖線與時間軸之間包圍的梯形面積。 2、公式  x＝vot+at2/2  
3、平均速度公式 v平＝（v0＋v）/2 作業(yè)： 
教材44頁1-4 板書設計: 
§2.3勻速直線運動的位移與時間的關系 一、勻速直線運動的位移 
 1、勻速直線運動，物體的位移對應著v-t圖像中的一塊矩形的面積。  2、公式：x ＝ v t 
二、勻變速直線運動的位移與時間的關系 
1、勻變速直線運動，物體的位移對應著v- t圖像中圖線與時間軸之間包圍的梯形面積。 2、公式  x＝vot+at2/2  
3、平均速度公式 v平＝（v0＋v）/2

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