匀变速直线运动的位移与时间的关系 教案-高一上学期物理人教版（2019）必修第一册 .docx

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1、课 题2.3 匀变速直线运动的位移与时间的关系教 学 目 标 1. 知道匀变速直线运动v-t图像的特点，理解图像的物理意义。2. 掌握匀变速直线运动的速度与时间关系式，并能利用所学公式分析解决相关问题。重 点理解匀变速直线运动v-t图像的物理意义。掌握匀变速直线运动中速度和时间的关系式。难 点学会通过v-t图像判断物体的运动情况。教 学 过 程一、情境引入师：我们如何探究匀变速直线运动的位移与时间关系呢？回忆我们探究v-t关系时，我们通过实验测得不同时刻的v，然后画出图像，从图像得到关系式，那我们可不可以用同样的方法得到x-t图像，进而得到关系式呢？二、新课教学师：我们用实验中得到的一条纸带，

2、来测量纸带上的点的位移，在x-t图像中描点，画出x-t图像，请同学们读数并画图。师：我们得到的是这样的一条图像，它是什么图像呢？生：抛物线。师：真的是抛物线吗？有没有可能是椭圆呢？生：有可能！师：所以从这样的图像中我们无法得出他的函数关系。我们学习匀速直线运教 学 过 程动时的位移与时间的关系：x=vt，它的v-t图像是平行于t轴的一条直线，如图所示，vt图线与t轴所夹的矩形“面积”就是匀速直线运动的位移。问：位移是矢量既有大小又有方向，图像上如何表示匀速直线运动的位移的方向呢？生：可以的，因为匀速直线速度也有正负，可以画在t轴上面和下面。师：面积在时间轴上方，表示位移的方向为正方向；面积在时

3、间轴下方，表示位移的方向为负方向。问：vt图线与t轴所夹的“面积”是否匀变速直线运动的位移呢？师：粗略地表示位移，分5个小矩形，较精确地表示位移分10个、20个、100个小矩形。假如把时间轴无限分割，情况又会怎么样呢？生：思考。师：如果把整个运动过程分割得非常非常细，很多很多小矩形的面积之和就能非常精确地代表物体的位移了，这是物理上常用的微元法。匀变速直线运动的位移仍可用图线与坐标轴所围的面积表示。下面请同学们依据这个结论和v-t图像，求得位移的计算式。生：计算。师：根据梯形面积公式，可求得：x=12v0+t，将v=v0+at代入上式，可得匀变速直线运动位移与时间关系：x=v0t+12at2。

4、教 学 过 程问：物体作直线运动，为何x-t图像是曲线？生：根据公式可知图像图像是曲线。师：轨迹与函数关系如视频所示，两者没有直接的关系。使用公式时应先规定正方向，一般以v0的方向为正方向，若a与v0同向，则a取正值；若a与v0反向，则a取负值；如果初速度为0，x=12at2;如果加速度为0，物体做匀速直线运动。师：巩固练习1师：根据图像理解速度为关系。若物体作匀加速运动，则𝒂与𝒗𝟎同向，得到图中的图像是匀速直线的位移加上加速的位移，所以是x=v0t+12at2；若物体作匀减速运动，则𝒂与𝒗𝟎反向，得到图中的图像是匀速直线的位移减去加速的位移，所以是x=v0t+12(a)t2 =v0t12at2。三、课堂小结教 后 反 思本节内容很重要，整体思路清晰，还需要习题帮助学生理解。学科网（北京）股份有限公司