高中物理 第二章《匀变速直线运动的位移与时间的关系》教案 新人教版必修1

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教 学内 容] 第二章：匀变速直线运动的研究

教学目的要 求 探寻匀变速直线运动的位移与时间的关系
理解v-t图像中图线与坐标轴所围的面积对应物体在这段时间内运动位移
初步认识、理解微元法
理解并会应用位移公式进行计算
教学重 点 理解并会应用位移公式进行计算
理解v-t图像中图线与坐标轴所围的面积对应物体在这段时间内运动位移
教学难 点 初步认识、理解微元法

教 法
教 具 讲授、讨论相结合 ，例与练相结合，及时巩固
多媒体展示

教

学

过

程 教师主导活动 学生主体活动 备注
引入新课
物体做匀速直线运动的速度为v，那么经过时间t ,运动的位移是多少？这段时间内位移与v-t图像中图线与坐标轴所围的面积是否相等？
那么，对匀变速直线运动呢？
X=vt
与v-t图像中图线与坐标轴所围面积相等。即可以用图线与坐标轴所围面积求得位移。

一、匀变速直线运动位移与时间关系
在第一节“探究小车速度随时间变化的规律”的实验中，某同学得到了小车在几个位置的瞬时速度，如下表示：

问题1根据表中的数据做出它的v-t图像。

问题2能否用一种简便的方法估算出实验中小车从位置0到位置5的位移？

问题3有没有比这个方法更准确的方法？
讨论

问题4若时间间隔△t 趋向无穷小，有公式 x=•••算得的结果与v-t图像中图线与坐标轴所围的面积是否相等？

问题5请大家根据上面的分析，推导出初速度为 v0加速度为a的匀加速直线运动物体在时间t内的位移计算式。

X=v0t + at2

问题6若物体做匀减速直线运动，位移怎样求？
X=v0t - at2
问题7如何统一上面这两个计算公式

能。可以用下面的方法估算:
X=0.38×0.1+0.63×0.1+0.88×0.1+1.11×0.1+1.38×0.1=•••
这种估算在速度-时间图像中对应的情况是如图示

要提高估算的精确程度，可以将时间间隔取得更小些。
在速度—时间图像中对应的情况是如图示

思考后回答
是相等的关系

学生利用梯形面积计算方法推导出位移公式

同理可推出计算公式
X=v0t - at2

若规定初速度方向为正方向，则匀减速直线运动的加速度取负值代入即可统一。
二、应用
【例题1】一辆汽车以1m/s2的加速度加速行驶了12s驶过了180m。汽车开始加速时的速度是多少？

【例题2】以18m/s的速度行驶的汽车，制动后做匀减速运动，在3s内前进了36m，求汽车的加速度？

【拓展】以36km/h速度行驶的列车开始下坡，在坡路上的加速度为0.2m/s2，经过30s到达颇底，求坡路的长度和列车到达坡底时的速度。

【拓展】若以此加速度制动，5s内汽车的位移是多少？

三、位移—时间图像
物体的位移与时间关系也可以用图像表示，这种图像叫做位移—时间图像。
1、请你画出物体做匀速直线运动的位移图线，并分析图像的倾斜程度代表什么？

2、你能画出匀变速直线运动的x-t图像吗？为什么画出的x-t图线不是直线？

课堂训练
1、某质点的位移随时间变化的关系为x=4t+2t2。X与t的单位分别为m和s，则质点的初速度和加速度分别是（ ）
A.4m/s和2m/s2 B.0和4m/s2
C.4m/s和4m/s2 D.4m/s和0
2 、火车沿平直铁轨匀加速前进，通过某一路标时的速度为10.8km/h，75s后火车的速度达到64.8km/h。求所述过程中，火车的位移是多少？
思考讨论

学生练习

 

板

书

设

计 第2节：匀变速直线运动的位移与时间的关系
一、匀变速直线运动的位移与时间关系

二、应用
三、位移—时间图像
作
业

教
后
札
记

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