第二章 第三节 匀变速直线运动的位移与时间的关系（教案）-2020年高中同步教与学物理（人教版必修1）

高中同步教与学·全新教案(活页) 第二章匀变速直线运动的研究 第三节匀变速直线运动的位移与时间的关系 理情感. 教 -数学·-目标 2.体验成功的快乐和方法的意义,增强科学能力的价值观 知识与技能 重点 1.知道匀速直线运动的位移与时间的关系 如°-准总 2了解位移公式的推导方法,擎握位移公式x=+r,“点 3.理解匀变速直线运动的位移与时间的关系及其应用. 1.理解匀变速直线运动的位移与时间的关系x=wt+bat2 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及其应用 时间内运动的位移. 2.理解匀变速直线运动中x=vt或x t的应用 5.会适当地选用公式对匀变速直线运动的问题进行简单的 分析和计算 s难点 过程与方法 1.v-t图象中图线与t轴所夹的面积表示物体在这段时间 1通过近似推导位移公式的过程,体验微元法的特点和技内运动的位移 巧,能把瞬时速度的求法与此比较 2.微元法推导位移时间关系式 2.感悟一些数学方法的应用特点 匀变速直线运动的位移与时间的关系x=t+1ar及 情感态度与价值观 其灵活应用 1.经历微元法推导位移公式,培养自己动手的能力,增加物 案例(-) 。教学。过程 主体内容 教师活动 学生活动 匀速直线运动的位移 【问题1】从最简单的匀速直线运动的位移与时间的关系人手,讨论位移与 时间的关系.如果取初始时刻质点所在的位置为坐标原点.则有t时刻质点的位 置坐标与质点在0~t一段时间间隔内的位移相同.得出位移公式x=v.请大家 根据速度一时间图象的意义,画出匀速直线运动的速度一时间图象 提出问题让学 如图(1)和(2)所示 生动手画出 学生动手定性画 ↑n/(m·s1) 出一质点做匀速直线 运动的速度一时间图 提出问题3让 学生相互讨论后 象 答 学生分组讨论,由 【问题2】请同学们结合自己所画的图象,求图线与初、末时刻线和时间轴围 提出问题4让 代表回答总结问题 成的矩形面积 学生思考,以引出下 根据x=vt得 一步教学 【问题3】当速度值为正值和为负值时,它们的位移有什么不同? 当速度值为正值时,x=vt>0,图线与时间轴所围成的矩形在时间轴 的上方,表示位移方向与规定的正方向相同;当速度值为负值时,r=t<0,图线 与时间轴所围成的矩形在时间轴的下方,表示位移方向与规定的正方向相反 【问题4】对于匀变速直线运动,它的位移与它的v-t图象,是不是也有类似 的关系呢? 高中同步教与学·全新教案(活页) 主体内容 教师活动 学生活动 二、匀变速直线运动的位移 【思考与讨论 (课件投影)在“探究小车的运动规律”的测量记录中,某同学得到了小车在 0,1,2,3,4,5几个位置的瞬时速度.如下表 位置编号 45 时间t/s 速度w/(m·s-1)0.380.630.881.111.381.62 【问题冂】能否根据表中的数据,用最简便的方法估算实验中小车从位置0 到位置5的位移? 在估算的前提下,可以用某一时刻的瞬时速度代表它附近的一小段时 间内的平均速度,当所取的时间间隔越小时,这一瞬时的速度越能更准确地描 述那一段时间内的平均运动快慢.用这种方法得到的各段的平均速度乘以相应 的时间间隔,得到该区段的位移x=t,将这些位移加起来,就得到总位移 让学生阅读第学生讨论后回答 【问题2】当我们在上面的讨论中不是取0.1s时,而是取得更小些.比如 37页“思考与讨论” 0.06s,同样用这个方法计算,误差会更小些,若取0.04s,0.02s…误差会怎 样 误差会更小.所取时间间隔越短,平均速度越能更精确地描述那一瞬 时的速度,误差也就越小 高中同步教与学·全新教案(活页) 续表 主体内容 教师活动 学生活动 【交流与讨论 阅读讨论刘徽的“割圆术”和他的圆周率,体会里面的“微分”思想方法 刘徽采用了无限分割逐渐逼近的思想.圆内一正多边形边数越多,周 长和面积就越接近圆的周长和面积 练习:学生动手用剪刀剪圆,体会分割和积累的思想.具体操作是:用剪刀 剪一大口,剪口是一条直线;如用剪刀不断地剪许多小口,这许多小口的积累可 以变成一条曲线 采用“微分”思想方法研究匀加速直线运动的速度一时间图象 (课件展示)一物体做匀变速直线运动的速度一时间图象,如图中甲所示 让学生阅读材 学生阅读刘徽的 料后指导分析 “割圆术”体会“微分” 思想方法 【问题1】请同学们思考这个物体的速度一时间图象,用自己的语言来描述 该物体的运动情况 该物体做初速度为v的匀加速直线运动 【动手操作】 模仿刘徽的“割圆术”做法,来“分割”图象中图线与初、末时刻线和时间轴 图线所围成的面积 操作方法: 1.可以先把物体的运动分成5个小段,例如t/5算一个小段,在v-t图象 中,每小段起始时刻物体的瞬时速度由相应的纵坐标表示(如图乙).以每小段 起始时刻