高中物理第2章第3节 2.3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)(共3篇)
高中物理第2章第3节 2.3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) 篇1
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高中物理新课标教学设计
2.3匀变速直线运动的位移与时间的关系
【学习者分析】
速运动是学生初中学习的内容,上一章的学习中,学生已经掌握了运动图象,在理解瞬时速度的概念时也渗透了微分、极限的思想,高中物理引进了很多极限思想的科学思维方法,而目前高一的学生对这种思维方法虽然已接触,但还是比较陌生。学生以学过的瞬时速度概念和匀速运动为基础,利用实例,巧妙设疑,启发学生思考,让学生在自主讨论的学习环境下深化对微分法的理解,培养学生分析问题的能力。【教材分析】
必修第一章学习了描述运动的概念,本章学习匀变速直线运动几个物理量之间的定量关系,本节研究的是匀变速直线运动的位移与时间的关系。上一章为本节奠定了全面的基础.本节是第一章概念和科学思维方法的具体应用。
作为最简单的变速运动,本节匀变速直线运动位移规律的学习将为认识自由落体运动和其他更复杂的运动如平抛运动创造了条件。而且掌握了匀变速直线运动位移和时间的关系,再通过牛顿第二定律,就能进一步推导出动能定理的关系式。可见本节的知识在整个力学中具有基础性的地位,起着承上启下的作用。【教学目标】 1.知识与技能:
(1)知道匀速直线运动的位移与时间的关系(2)理解匀变速直线运动的位移及其应用
(3)理解匀变速直线运动的位移与时间的关系及其应用
(4)理解v-t图象中图线与t轴所夹的面积表示物体在这段时间内运动的位移 2.过程与方法:
(1)通过近似推导位移公式的过程,体验微元法的特点和技巧,能把瞬时速度的求法与此比较。
(2)感悟一些数学方法的应用特点。3.情感态度与价值观:
(1)经历微元法推导位移公式和公式法推导速度位移关系,培养自己动手能力,增加物理情感。
(2)体验成功的快乐和方法的意义。
【重点难点】
(1)理解匀变速直线运动的位移及其应用
(2)理解匀变速直线运动的位移与时间的关系及其应用
【设计思想】
本节课主要运用的是启发探究式综合教学方法。对教学的重难点即微分法的教学上采用了目标导学法,以思维训练为主线,创设问题情境,通过小组讨论和归纳,引导学生积极思考,探索和发现科学规律。既明确了探究的目标和方向,又最大限度地调动了学生积极参与教学活动,充分体现“教师主导,学生主体”的教学原则。在从匀速过渡到变速的教学上采用了比较法,启发学生从已有认识获得新知;并利用数学知识解决物理问题。另外还通过知识的铺垫、方法的迁移、多媒体课件的演示等手段,分散教学难点,引导学生动口、动脑、“备课大师”全科【9门】:免注册,不收费!http:/// 物理备课大师 wl.eywedu.net【全免费】
和二次函数知识,你能画出匀变速直线运动xv0t(v0,a是常数)
学生活动:学生在坐标纸上作x-t图象。
12at的x-t图象吗?2总结:培养学生把数学课的知识在物理课中应用,体会物理与数学的密切关系,培养学生做关系式图象的处理技巧。
教师活动:(投影)展示学生画的草图,让学生分析作图的过程。学生活动:学生分析讲解。
总结:培养学生结合数学图象和物理知识分析问题的能力和语言概括表述能力。教师活动:(投影)进一步提出问题:如果一位同学问:“我们研究的是直线运动,为什么画出来的x-t图象不是直线?”你应该怎样向他解释?
学生活动:学生思考讨论,回答问题:
位移图象描述的是位移随时间的变化规律,而直线运动是实际运动。
总结:培养学生结合数学方法和物理规律辨析问题的能力。X k b 1.c o m
3、对匀变速直线运动的位移-时间公式的应用
(1)教师活动:(投影)例题(P39):引导学生阅读题目,进行分析。学生活动:在老师的引导下,在练习本上写出解答过程。教师活动:(投影)学生的解答,进行适当点评。
(2)如右图所示为一列火车出站后做匀加速直线运动的v-t图象.请用“图象面积法”求出这列火车在8 s内的位移。
【解析】 v-t图线与时间轴所围面积 S=1/2(上底+下底)×高=1/2×(10+20)× 8=120,此面积对应于列车8 s内的位移,故该列车在8 s内的位移是120 m.【答案】 120 m
(四)课堂小结
本节重点学习了对匀变速直线运动的位移-时间公式xv0t12at的推导,并学习了运用2该公式解决实际问题。在利用公式求解时,一定要注意公式的矢量性问题。一般情况下,以初速度方向为正方向;当a与v0方向相同时,a为正值,公式即反映了匀加速直线运动的速度和位移随时间的变化规律;当a与v0方向相反对,a为负值,公式反映了匀减速直线运动
“备课大师”全科【9门】:免注册,不收费!http:/// 物理备课大师 wl.eywedu.net【全免费】 的速度和位移随时间的变化规律。代入公式求解时,与正方向相同的代人正值,与正方向相反的物理量应代入负值
五、作业
(1)完成P40的思考与讨论(2)完成P40练习第2、3题 【板书设计】
2.3匀变速直线运动的位移与时间的关系
1、匀速直线运动的位移: x=vt
2、匀变速直线运动的位移:
xv0t12at 2
【教学反思】
在这节课里,我把一个在物理学发展中极为深刻而有效的思维方法—微分法,以简约化的方式呈现出来了。这样处理的目的是为了防止教学中仅仅侧重知识点 “套用”,而忽视了科学思维方法的培养。“一个变化过程在极短时间内可以认为是不变的”.这也是一种科学的思路。而且常常是对待复杂物理问题的一种科学方法。本节课让学生在渗透中形成了科学的思路,掌握了基本的方法,达到了提高解决问题能力的目的。
我对本节教材进行适当的处理:利用教材中“思考与讨论”栏目的内容,通过学生小组讨论的形式,对“v-t图象面积位移关系”进行充分探究,把“做一做”栏目的内容移到下一节课。这种做法既实现了运用数学方法和极限思想研究并解决物理问题,又使教学过程更流畅,重点更突出,提高学生的学习主动性和积极性,有利于培养学生发散思维的能力和科学探究的能力。不足之处是在教学过程中发现学生小组讨论时,设计的问题还不够开放,实际上学生可以自己找到正确方法,应该让学生有更充分的讨论空间.“备课大师”全科【9门】:免注册,不收费!http:///
高中物理第2章第3节 2.3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) 篇2
【知识与技能】
1.知道什么是匀变速直线运动,能从匀变速直线运动的v—t图中理解加速度的意义。2.掌握匀变速直线运动的速度公式,知道它是任何推导出的,知道它的图像的物理意义,会应用这一公式分析和计算。
3.掌握匀变速直线运动的位移公式,会应用这一公式分析和计算。会推出匀变速直线运动的位移和速度的关系式,并会运用它进行计算。
4.能用公式和图像描述匀变速直线运动,体会数学在研究物理问题中的重要性。【典型例题】
例1.以12m/s的速度行驶的汽车,紧急刹车后的加速度大小为5m/s,求:
(1)刹车后1s内所发生的位移和1s末的速度;(2)刹车后6s内的位移。
2例2.某质点的位移随时间变化的关系式是s=4t-2t,s和t的单位分别是m和s,求:
(1)质点1s末的速度和2s末的速度;(2)质点2s内的位移与路程。【巩固练习】
1.匀变速直线运动是(A)加速度不变的运动(B)加速度均匀变化的运动
(C)在相等的时间间隔内位移之差相等的运动(D)速度的变化总是相等的运动 5.以54km/h的速度行驶的火车,因故需要在中途停车.如果停留的时间是1分钟,刹车引起的加速度大小是30cm/s,起动产生的加速度大小是50cm/s.求火车因临时停车所延误的时间.
6.图中所示为直升飞机从地面起飞过程中的v-t图象,试计算飞机能达到的最大高度及25s时飞机所在的高度.
7.汽车以18m/s的速度行驶,紧急刹车时的加速度大小为6m/s,求刹车后4s内汽车的位移.
8.滚珠沿光滑斜面向上作匀减速运动,第2s内滚上30cm,第4s末速度为零.求:(1)滚珠的初速度;(2)滚珠的加速度;
(3)滚珠滚到位移为72cm处的速度. 【课后探究】
1.飞机是靠空气的作用力而起飞的,因此飞机要想起飞,它必须相对于空气达到一定的速度.若遇到顺风天气,则飞机的起飞难度就比较大.因此在送客人上飞机时,一般不说“祝您一路顺风”。
航空母舰上的飞机跑道长度是一定的,为了减少飞机在跑道上的起飞距离,保证飞机安全起飞,有一些航空母航上装有帮助飞机起飞的弹射系统,使飞机在跑道上滑行前获得初速度.
在风平浪静的海面上,有一战斗机要去执行一紧急飞行任务.而该舰的弹射系统出了故障,无法在短时间内修复.已知飞机在跑道上加速时,可能产生的最大加速度为 5 m/s,起飞速度为 50 m/s,跑道长为 100 m .经过计算发现在这些条件下,飞机根本无法安全起飞(请你计算,作出判断).航空母舰不得不在海面上沿起飞方向运动,以便使飞机获得初速度,达到安全起飞的目的,那么航空母舰行驶的速度至少为多大? 思考:当航空母舰和飞机同时运动时,飞机运动的位移还是 l00m 吗? 2
22.中央电视台新闻播出题目为:“但愿比翼飞,互相不干扰”的新闻报道.报道称:人类是从鸟的飞行中受到启发而制造出飞机的.但现在由于飞机在起飞和降落过程中,经常和栖息在机场附近的飞鸟相撞而导致“机毁鸟亡”.单就美国来说,由于美国的军用机场大多数建在海边附近,近几十年来,因飞机和鸟类相撞而造成的“机毁鸟亡”的事故就有 300 多起.鸟类撞伤飞机的事件时有发生,撞死的海鸟不计其数.因此各机场不得不耗费大量的人力、物力寻求各种尽可能的方法来驱赶机场附近的飞鸟.
高中物理第2章第3节 2.3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) 篇3
授课者____陈老师
三维目标
知识与技能
1.掌握匀变速直线运动的概念,知道匀变速直线运动v-t图象的特点,会根据图象分析解决问题;
2.掌握匀变速直线运动的速度与时间的关系公式,能进行有关的计算.过程与方法
1.通过探究速度公式,经历由特殊到一般的推理过程,体会科学研究方法;
2.通过寻找规律得出匀变速直线运动的概念,并用数学公式表达物理规律并给出各符号的具体含义.情感态度与价值观
1.通过速度公式的推导过程培养用物理语言表达物理规律的意识,激发探索与创新的欲望.2.通过v-t图象的理解及应用,培养学生透过现象看本质,用不同方法表达同一规律的科学意识.教学重点
1.匀变速直线运动的定义.2.匀变速直线运动的速度公式的推导.教学难点
灵活运用速度公式解决实际问题.教学过程
一.复习导入
1.速度—时间图象的意义:描述速度随时间的变化关系,即质点在不同时刻的速度.如图:v-t图象中的直线a、b、c做什么样的运动?
分析讨论:直线a表示物体做匀速直线运动;直线b,c表示物体做匀变速直线运动。
二.讲授新课
A.匀变速直线运动
①定义:沿着一条直线,且加速度不变的运动,叫做匀变速直线运动。
(注:a恒定且a≠0;直线运动)
②v-t图象:一条倾斜的直线
③特点:(1)相等时间Δv相等,速度均匀变化;
QQ358100837 1
(2)v=a恒定,保持不变; t
(3)v-t图象是一条倾斜直线.匀加速直线运动:a与v0同向,v越来越大.④分类
.匀减速直线运动:a与v0反向,v越来越小B速度与时间的关系式
1)把运动开始时刻(v =0)到t时刻的时间间隔作为时间变化量,记作△t;2)当t时刻的速度v与开始时刻的速度v0之差就是速度的变化量,记作△v 即:△t=t-0...① △v=v-v0...② 由加速度的定义式②/①可得: a=
vvv0v-v0== xt0t
解出v=v0+at 注:v,v0,a都是矢量,单位分别:m/s;m/s;m/s; t为标量,单位;
2求某时刻的速度:vv0atvv0C.公式应用求加速度:a
tvv0求运动时间:ta三.例题讲解
例1:汽车以40 km/h的速度匀速行驶,现以0.6 m/s2的加速度加速,10 s后速度能达到多少?
分析:此问题已知v0、a、t,求vt,因此可利用速度关系来求解.解:设初速度的方向为正方向,v0=40 km/h=
m/s=11 m/s 3.6
因为加速,故a与v0同向,a=0.6 m/s2,时间t=10 s s后速度为:v=v0+at=11 m/s+0.6 m/s2×10 s=17 m/s.答案:17 m/s 知识拓展
以上是关于匀加速直线运动的练习,而对于匀减速直线运动的物体,解题结果要符合物理实际,物理问题并不是简单的数学运算.QQ358100837 2
例2:某汽车在紧急刹车时加速度的大小6m/s2,如果必须在2s内停下来,汽车的行驶速度最高不能超过多少?
分析:汽车做匀减速直线运动,加速度大小6m/s2,由于是减速运动,加速度的方向与速度
2方向相反。则汽车加速度取负号,即a6m/s。末速度v0;整个过程t=2s 解:根据vv0at,则v0vat0(6m/s2)2s12m/s43km/h 故: 汽车的速度不能超过43km/h 四.课堂训练
如图2-2-6所示为四个物体在一条直线上运动的v-t图象,由图象可以看出,做匀加速直线运动的是()
解析:v-t图象的斜率就是物体的加速度,A中图象平行于时间轴,斜率为零,加速度为零,所以做匀速直线运动.B图象斜率不变,加速度不变,是匀变速直线运动,且由图象可看出,物体的速度随时间减小,所以是做匀减速直线运动.C图象斜率不变,加速度不变,做匀加速直线运动.D图象的切线斜率越来越大,表示物体做加速度越来越大的变加速运动.答案:C 五.课堂小结
本节课主要学习了匀变速直线运动的概念、匀变速直线运动速度—时间关系以及图象.本节课不仅是知识的学习,更为重要的是渗透着探究科学问题所采用的一系列方法.这在物理学研究中以及整个人类探索自然科学的研究中,发挥着极其重要的作用.本节课主要内容包括:
1.匀变速直线运动的概念:沿着一条直线,且加速度不变的运动.2.匀变速直线运动速度公式:v=v0+at.3.匀变速直线运动的v-t图象:一条倾斜的直线.六.布置作业
1.教材第36页“问题与练习”
1、2、题.2.课下观察现实生活中哪些运动可近似认为是匀变速直线运动.根据本节所学内容,探究如何避免车祸的发生.QQ358100837
板书设计
2.2 匀变速直线运动的速度与时间的关系
【高中物理第2章第3节 2.3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)】推荐阅读:
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