2.3 匀变速直线运动的位移与时间的关系 教学设计-2023-2024学年高一上学期物理人教版（2019）必修第一册

匀变速直线运动的位移与时间的关系 一、教学目标 1.物理观念 （1）理解匀变速直线运动的v-t图像中的图线与t轴所夹的四边形面积表示物体在这段时间内运动的位移; （2）知道匀速直线运动的位移与v-t图像中的面积对应关系; （3）掌握匀变速直线运动的位移公式及其应用。 2.科学思维 学会观察和分析生活中有关物理知识的实例与实验现象，具有初步的观察能力、分析概括能力。 3.科学探究 通过实践和探究，让学生感觉科学就在身边。培养学生对科学的求知欲，乐于探索自然现象和日常生活中的物理学道理的精神，树立正确的世界观和唯物主义观。 4.科学态度与责任 培养学生观察思考，勇于发现乐于探究的学习习惯，以及应用物理知识解决实际问题的能力。 二、教学重难点 教学重点：领悟数形结合、微分、极限思维等思维方法。 教学难点：匀变速直线运动速度时间图象的面积表示位移。。 三、教学分析 学生是初中到高中学习的适应期,明白一些理念,比如说物理不仅仅需要学习一些公式,一些思想方法也是必要的,还有就是要学会灵活运用不同式子解答题目。也应该去感受一些物理公式的推导原理。 四、教学过程 一、引入课题 匀变速直线运动跟我们生活的关系密切,研究匀变速直线运动很有意义。对于运动问题,人们不仅关注物体运动的速度随时间变化的规律,而且还希望知道物体运动的位移随时间变化的规律。我们用我国古代数学家刘徽的思想方法来探究匀变速直线运动的位移与时间的关系。 二、进行新课———逻辑推理 【讲授】匀速直线运动的位移 新课教学] 情境一:匀速直线运动的位移 展示小车从A点做匀速直线运动到B点的动画创设物理情境,启发学生思考。 问题1:一辆小车从A点到B点做匀速直线运动,速度为3m/s,所用时间为2s,求:小车从A点到B点行驶的位移 问题2:除了用公式的方法还能用其他什么方法? 学生认真思考动手完成: 问题1:画出初速度为零的匀变速直线运动的位移时间图像? 问题2:图象法,如图2-3-1所示: v-t图象所围成的面积表示位移 【活动】匀变速直线运动的位移 情境二:匀变速直线运动的位移与时间关系。 展示小车从A点做匀速直线运动到B点的动画创设物理情境,启发学生思考。 思考:如果小车从A点到B点做匀加速直线运动,我们将如何得出它在位移呢? 合作探究 阅读课本37、38页“思考与讨论回答以下问题: 1、A同学是如何用估算小车在0.5s内的位移? 2、估算结果比真实位移大还是小? 3、如果将时间间隔取越来越小误差会变大还是变小?如果将时间间隔无限取小会怎么样呢? 【讲授】匀变速直线运动的图像 探究过程二:匀变速直线运动的位移与时间图像。 问题1:画出初速度为零的匀变速直线运动的位移时间图像? 问题2:质点是不是沿抛物线运动: 【导入】匀变速直线运动的位移与时间关系 【例题1】一辆汽车以的加速度1m/s2的加速行驶了12s,驶过了180m。汽车开始加速时速度是多少? 【例题2】一质点以一定初速度沿竖直方向抛出,得到它的速度一时间图象如图2-3-6所示.试求出它在前2s内的位移,后2s内的位移,前4s内的位移?“ 拓展题:在平直公路上,一汽车的速度为10m/s。从某时刻开始刹车,在阻力作用下,汽车以2m/s2的加速度运动问刹车后6s末车离开始刹车点多远? 【讲授】课堂小结 一:匀速直线运动的位移 1、公式法:S=Vt 2、图像法:对于匀速直线运动,物体的位移对应着v-t图象所围成的面积 二:匀变速直线运动的位移 根据“无限分割,逐渐逼近”的科学方法得出匀变速直线运动的v-t图象所围成的面积代表位移,最后由梯形面积公式和速度公式推导出x=v0t+1/2at2 三、匀变速直线运动的位移与时间图像 根据公式得出匀变速直线运动的位移与时间图像是一条抛物线 $$