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

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2.3 勻變速直線運(yùn)動的位移與時間的關(guān)系 【知識與技能】 1、知道勻速直線運(yùn)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(yùn)動的位移與時間的關(guān)系及其應(yīng)用。 【過程與方法】 1、通過推導(dǎo)位移公式的過程，體驗(yàn)微積分方法的特點(diǎn)和技巧。 2、感悟一些數(shù)學(xué)方法的應(yīng)用特點(diǎn)。 【情感態(tài)度與價值觀】 激發(fā)學(xué)生對科學(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)重難點(diǎn)】 ★教學(xué)重點(diǎn)★ 1、理解勻變速直線運(yùn)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(yùn)動的位移與速度的關(guān)系。 ★教學(xué)難點(diǎn)★ 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(yùn)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(yùn)動的位移與時間的關(guān)系x＝vot+ 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(diǎn)，方便學(xué)生入手分析。用勻速直線運(yùn)動的v-t圖象下方的面積表示位移作為過渡，讓學(xué)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(xué)生對后面內(nèi)容學(xué)習(xí)的困難程度。當(dāng)然，我們只是讓學(xué)生初步認(rèn)識這些極限思想，并不要求會計(jì)算極限。體現(xiàn)了課本“滲透”的思想。 【教學(xué)過程】 ★新課導(dǎo)入★ 1、什么是勻變速直線運(yùn)動？ 2、勻變速直線運(yùn)動的v-t圖象如何？ 3、勻變速直線運(yùn)動的速度與時間的表達(dá)式是什么？其中包括哪些矢量？ 勻變速直線運(yùn)動跟我們生活的關(guān)系密切，研究勻變速直線運(yùn)動很有意義．對于運(yùn)動問題，人們不僅關(guān)注物體運(yùn)動的速度隨時間變化的規(guī)律，而且還希望知道物體運(yùn)動的位移隨時間變化的規(guī)律。 ★新課內(nèi)容★ 一、勻速直線運(yùn)動的位移 最簡單的運(yùn)動是勻速直線運(yùn)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(diǎn)所在的位置為坐標(biāo)原點(diǎn)．則有t時刻質(zhì)點(diǎn)的位置坐標(biāo)x與質(zhì)點(diǎn)在o～t這段時間間隔內(nèi)的位移相同． 由位移公式x＝vt，引導(dǎo)學(xué)生觀察圖象可得：對于勻速直線運(yùn)動，物體的位移 x 在數(shù)值上等于v-t 圖象中圖線與坐標(biāo)軸所圍的矩形面積。 二、勻變速直線運(yùn)動的位移 ★思考與討論★ 勻變速直線運(yùn)動的位移與它的v－t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(xué)思想？ 科學(xué)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(yùn)動分成5個小段，每段時間間隔相同。在v—t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(biāo)表示． 2、將每小段內(nèi)物體的運(yùn)動視為勻速直線運(yùn)動，以每小段起始時刻的速度乘以時間t/5近似地當(dāng)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、Δt 取得非常非常小，所有小矩形的面積之和就能準(zhǔn)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(yùn)動的位移仍可用圖線與坐標(biāo)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(xué)過的速度公式v＝v0+at代人，得到 這就是表示勻變速直線運(yùn)動的位移與時間關(guān)系的公式。 2.對位移公式的理解: ⑴反映了位移隨時間的變化規(guī)律。 ⑵因?yàn)棣?、a、x均為矢量，使用公式時應(yīng)先規(guī)定正方向。(一般以υ0的方向?yàn)檎较?若物體做勻加速運(yùn)動,a取正值,若物體做勻減速運(yùn)動,則a取負(fù)值。 (3)若v0=0,則 (4)特別提醒:t是指物體運(yùn)動的實(shí)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(yùn)動的x-t圖象是什么形狀？為什么研究的是直線運(yùn)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x—t坐標(biāo)系中描點(diǎn)作出．直線運(yùn)動是根據(jù)運(yùn)動軌跡來命名的．而x—t圖象中的圖線不是運(yùn)動軌跡，因此x—t圖象中圖線是不是直線與直線運(yùn)動的軌跡沒有任何直接關(guān)系． 【教學(xué)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(yùn)動的位移時，又一次應(yīng)用了極限思想。當(dāng)然，我們只是讓學(xué)生初步認(rèn)識這些極限思想，僅僅是“滲透”這樣的思想,并不要求會計(jì)算極限。教學(xué)的目標(biāo)不要盯在最后的公式上，而要關(guān)注得出公式的過程。