匀变速直线运动位移与时间的关系
【课 题】第一章 运动的描述 第六节 匀变速直线运动位移与时间的关系
【学习目标】1.熟练掌握位移与时间关系公式
2.熟练掌握平均速度求位移公式
【导学流程】
一.基础感知：
先把课本第6节完整看一遍，再独立回答下面的问题：
1.教材是怎么实现把求位移问题转化成求“面积”的问题的，你能领悟吗？
2.为了求出匀变速直线运动某段时间内发生的位移，课本采用了“无限分割、逐项累加”的 方法，你能领悟这种物理思想吗？
3.熟练写出本节要求的两个公式：（草稿纸上写5遍）
（1）位移与时间关系公式：________________.
（2）平均速度求位移公式：________________.
二.小组讨论：
小组长带领组员讨论下列问题，达成共识。
1.使用位移公式x ＝v 0t +12
at 2时，以初速度v 0的方向为_________，保留公式中的“+”号，匀加速，a 取______值；匀减速，a 取______值。
2.若初速度v 0=0，位移公式变为______________。
3.解答下面题目，并归纳这类题目的正确解答流程： ●一辆汽车以v 0＝72km/h 沿平直公路匀速行驶，由于前方发生交通事故而刹车，刹车加速 度大小为5m/s 2
。求：（1）刹车t 1=2s 的位移是多少？ （2）刹车t 2=6s 的位移是多少？ ●试解：
【重点难点】1.位移公式的推导方法
2.位移公式的使用（公式中加速度的正负问题，刹车问题怎么用位移公式）
3.巧用平均速度求位移
●出错原因：
●正确解答流程：
二.基础感知达标练习：
1.某物体做匀变速直线运动，其位移与时间的关系为x＝0.5t＋t2(m)，则当物体的速度为3 m/s时，物体已运动的时间为( )
A．1.25 s B．2.5 s C．3 s D．6 s
2.一物体做匀变速直线运动，下列说法中正确的是( )
A．物体的末速度一定与时间成正比
B．物体的位移一定与时间的平方成正比
C．物体的速度在一定时间内发生的变化与这段时间成正比
D．若为匀加速直线运动，速度和位移都随时间增加；若为匀减速直线运动，速度和位移都随时间减小
3.如图所示，甲、乙、丙、丁是以时间为横轴的匀变速直线运动的图像，下列说法中正确的是( )
A．甲是a－t的图像
B．乙是x－t的图像
C．丙是x－t的图像
D．丁是v－t的图像
4.一辆汽车沿直线以1 m/s2的加速度加速行驶了12 s，驶过了180 m，则汽车开始加速时的速度是多少？
三.探究未知：
写出你的疑惑：
1. _______________________________________________________________________.
2. ___________________________________________________________________________.
3. ___________________________________________________________________________.
名师精编优秀教案 《时间和位移》教学设计 学院：物理学院 指导教师：张雪 学号：2011012715 姓名：王亚平
【教学目标】 知识与技能 1、知道时刻与时间间隔的区别和联系，会在具体的情境下识别时间间隔和 时刻 2、理解位移概念，知道位移是矢量，会用有向线段表示位移的大小和方向 3、知道矢量和标量运算的差异，会进行一维情况下的矢量运算 4、知道位置、位移、路程等概念的区别与联系。能用数轴正确描述直线运 动的位置和位移。 过程与方法 1、通过对实际情景的分析，理解时间间隔、时刻、位移、路程等概念，领 会将抽象问题形象化的方法 2、通过用平面坐标系正确描述直线运动的位置和位移，初步体会用图示表 示物理量的方法 情感、态度与价值观 1、通过用坐标系描述物理量，领略物理方法的奥妙，体会科学的力量 2、通过对生活实例、情景的分析，体会物理与生活、社会的联系，激发学 生学习的兴趣。 【教学过程】 教师活动学生活动设计意图一、引入新课 情境导入：大家在咱们学校呆的时间也不算 短了，我相信大家都把学校的各个位置摸清楚 了。对吗？如果现在学校交给咱班一个任务，让 我们绘制一幅地图作为给以后的新生的参考，那同学们会怎么描绘路线呢？正好，我这里有一幅学校部分的剪影，哪位同学来给大家描述一下从寝室到教室的路线。今天早上大家肯定都是从其中的一条路上走过来的，或者你也可以说一下你早上来上课的路线。 感谢同学们的分享。如果只用上节课学得质点，参考系的知识，能准确描述三位同学的运动吗？ 所以要准确地描述物体的运动，我们还要引入其他的一些物理量。刚才同学们的描述中就已经有了相应的体现，这节课我们就来深入学习这 两位位学生回答 集体回答：不能 在学生描述路 线的过程中复 习质点参考系， 坐标系的知识， 并会用到时间， 时刻，位置的变 化等知识，引出 新课。
第2讲匀变速直线运动的规律 一、匀变速直线运动的规律 1.匀变速直线运动 沿一条直线且加速度不变的运动. 2.匀变速直线运动的基本规律 (1)速度公式：v＝v0＋at. (2)位移公式：x＝v0t＋1 2 at2. (3)位移速度关系式：v2－v02＝2ax. 自测1某质点做直线运动，速度随时间的变化关系式为v ＝(2t＋4) m/s，则对这个质点运动情况的描述，说法正确的是( ) A.初速度为2 m/s B.加速度为4 m/s2 C.在3 s末，瞬时速度为10 m/s D.前3 s内，位移为30 m 二、匀变速直线运动的推论 1.三个推论 (1)连续相等的相邻时间间隔T内的位移差相等. 即x2－x1＝x3－x2＝…＝x n－x n－1＝aT2.
(2)做匀变速直线运动的物体在一段时间内的平均速度等于这段时间初、末时刻速度矢量和的一半，还等于中间时刻的瞬时速度. 平均速度公式：v ＝v 0＋v 2＝2 v t . (3)位移中点速度2x v ＝v 20＋v 22. 2.初速度为零的匀加速直线运动的四个重要推论 (1)T 末、2T 末、3T 末、…、nT 末的瞬时速度之比为v 1∶v 2∶v 3∶…∶v n ＝1∶2∶3∶…∶n . (2)T 内、2T 内、3T 内、…、nT 内的位移之比为x 1∶x 2∶x 3∶…∶x n ＝12∶22∶32∶…∶n 2. (3)第1个T 内、第2个T 内、第3个T 内、…、第n 个T 内的位移之比为x Ⅰ∶x Ⅱ∶x Ⅲ∶…∶x N ＝1∶3∶5∶…∶(2n － 1). (4)从静止开始通过连续相等的位移所用时间之比为 t 1∶t 2∶t 3∶…∶t n ＝)∶(2－ 自测2 某质点从静止开始做匀加速直线运动，已知第3秒内通过的位移是x (单位：m)，则质点运动的加速度为( ) A.3x 2(m/s 2) B.2x 3 (m/s 2)
高一物理 WL—10—01—011 第2.2《匀变速直线运动的速度与时间的关系》导学 案 编写人：秦军审核人：蔡明星编写时间：2010-9- 15 班级：组名：姓名： 【学习目标】 1、知道什么是匀变速直线运动。 2、知道匀速直线运动的v-t图象特点，知道直线的倾斜程度反映匀变速直线运动的加速度。 3、理解匀变速直线运动的速度与时间的关系式v=v0+at，会用其解简单的匀变速直线运动问题。 【学习重点】 1、匀速直线运动的v-t图象。 2、匀变速直线运动的速度与时间的关系式v=v0+at。 【学习难点】
理解匀变速直线运动的速度与时间的关系式v=v0+at。 【学习方法】 学会利用数学关系式和图象，来分析和解决物理问题。 【知识链接】 加速度的定义式，速度变化量的定义式。 【学习过程】 知识点一：匀变速直线运动 问题1、图2.2-1是某物体运动的v-t图 象，该图象有什么特点？它描述物体做什么运动？ 问题2、在第2.1节的实验中，小车 在重物牵引下运动的v-t图象如图2.2-2 所示，观察该图象回答下列问题： ①该图象有什么特点？物体的加速度 有什么特点？ ②直线的倾斜程度与加速度有什么关 系？ ③在任意相等的时间间隔内，即Δt=Δtˊ时， 图2.2-1 图2.2-2
速度的变化量Δv和Δvˊ总是相等吗？ 问题3、匀变速直线运动的定义： ①沿着一条_______运动，且___________的运动，叫做匀变速直线运动。 ②匀变速直线运动的v-t图象是一条______的直线。 ③在匀变速直线运动中，如果物体的速度随着时间___________，这个运动叫做匀加速直线运动；如果物体的速度随着时间___________，这个运动叫做匀减速直线运动。 知识点二：速度与时间的关系 问题4、图2.2-2是数学中哪个函数的图象，根据这个图象你能否猜测出在匀变速直线运动中，物体运动的速度与时间的关系？ 问题5、你能否根据我们前面所学的知识证明你的猜测是否正确？如果可以请写出你的推导过程并对你所用的符号进行定义。 例题1、汽车以40km/h的速度匀速向东行驶，现以0.6m/s2的加速度加速，10s后速度达到多少？ 规范解题：
学校：百灵庙中学学科：高一物理编写人：史殿斌审稿人： 必修一 1.2时间和位移学案 课前预习学案 【预习目标】 1．知道时间和时刻的区别和联系． 2．知道什么是位移，了解路程与位移的区别． 以上几句话中的“时间”是不是同一个意思呢？有什么区别？ 思考：1、结合上面的学习你能给出时间、时刻的定义吗？ 时刻：。 时间：，也是时间坐标轴上两个不同的时刻之差。 2、如何用数轴表示时刻和时间间隔? 在表示时间的数轴上，时刻用表示，时间间隔用表示。 3、时间和时刻有区别，也有联系，在时间轴上，时间表示一段，时刻表示一个点。如图
所示，0点表示开始计时，0～3表示3s的时间，即前3s。2～3表示第3s，不管是前3s，还是第3s，这都是指。3s所对应的点计为3s末，也为4s初，这就是。 4.特征：时刻有先后，无大小；时间无先后，有大小 例1．以下的计时数据中指时间间隔的是( ) A．“嫦娥一号”卫星于2007年10月24日18时5分点火发射 B．第29届奥运会于2008年8月8日20时8分在北京开幕 C．刘翔创造了12.88秒的110米栏最好成绩 D．在一场NBA篮球赛开赛8分钟时，姚明投中第三个球 E.小明同学迟到了 例2、请在如图1所示的时间轴上指出下列时刻或时间间隔（填相应的字母）： （1）第1s末，第3s初，第2个两秒的中间时刻； （2）第2s，第5s内，第8s内； （3）第二个2s，头5s，前8s内； 二、路程和位移 暑假期间小明一家和小强一家分从北京分别乘飞机和坐火车到重庆 旅游，两家在红岩革命纪念馆正好走到一块，小明对小强说:北京到 重庆也不是很远才1500公里，一会就来了。小强说：嗯，我们是做 火车来的，走了2087公里。 小明和小强都是从北京到重庆，两人所说的数据有什么区别？ 思考：1、根据上面的学习你能给出位移及路程的定义吗? 路程： 位移：表示的物理量。 定义：,其大小与路径无关，方向由起点 指向终点 2、在坐标系中，我们也可以用数学的方法表示出位移． 实例：观察教材第13页图1．2—3质点从A点运动到B点，我们可以用从_____________A 指向____________B的_______线段表示位移，． 阅读下面的对话： 甲：请问到市图书馆怎么走? 乙：从你所在的市中心向南走400 m到一个十字路口，再向东走
第一章匀变速直线运动的规律及其应用 一．匀变速直线运动 1．匀速直线运动：物体沿直线且其速度不随时间变化的运动。 2.匀变速直线运动： 3.匀变速直线运动速度和时间的关系表达式：at v v t +=0 位移和时间的关系表达式：202 1 at t v s += 速度和位移的关系表达式：as v v t 22 02=- 1．在匀变速直线运动中，下列说法中正确的是（ ） A. 相同时间内位移的变化相同 B. 相同时间内速度的变化相同 C. 相同时间内加速度的变化相同 D. 相同路程内速度的变化相同 2．在匀加速直线运动中，（ ） A ．速度的增量总是跟时间成正比 B ．位移总是随时间增加而增加 C ．位移总是跟时间的平方成正比 D ．加速度，速度，位移的方向一致。 3．做匀减速直线运动的质点，它的位移随时间变化的规律是s=24t-1.5t 2(m)，当质点的速度为零，则t 为多少（ ） A ．1.5s B ．8s C ．16s D ．24s 4．某火车从车站由静止开出做匀加速直线运动，最初一分钟内行驶540m ，那么它在最初10s 行驶的距离是（ ） A. 90m B. 45m C. 30m D. 15m 5．汽车刹车后，停止转动的轮胎在地面上发生滑动，可以明显的看出滑动的痕迹，即常说的刹车线，由刹车线长短可以得知汽车刹车前的速度大小，因此刹车线的长度是分析交通事故的一个重要依据。若汽车刹车后以7 m/s 2的加速度运动，刹车线长14m 。则汽车在紧急刹车前的速度的大小是 m/s 。 6.在平直公路上，一汽车的速度为15m ／s 。，从某时刻开始刹车，在阻力作用下，汽车以2m/s 2的加速度运动，问刹车后10s 末车离开始刹车点多远？
《自由落体运动》-----预习案 【知识复习】 1．匀变速直线运动 定义：沿着一条直线，且____________不变的运动． 2．匀变速直线运动的规律 (1)匀变速直线运动的速度与时间的关系: (2)匀变速直线运动的位移与时间的关系: (3)匀变速直线运动的位移与速度的关系: 3、匀变速直线运动的推论 物体做匀加速直线运动，连续相等的两段时间均为T，两段时间内的位移差值为Δx，则加速度为：a＝____________.(此结论经常被用来判断物体是否做匀变速直线运动) 【自学自测】 一．自由落体运动 1．定义：物体只在作用下从开始下落的运动． 2．做自由落体运动的条件： (1) (2) 3．运动性质： 4.自由落体加速度 （1）．定义： （2）．方向：（3）．大小： （4）影响因素 二．实验探究 1、会分析 明确：x1、x2等为计数点间的距离；Δx1=x2-x1Δx2=x3-x2 Δx=x n-x n-1 2、会填数据（可参照下表）： （单位：cm 数据均保留到小数点后两位） X1 X2 X3 X4 X5 X6
x＝aT2求得加速度的大小: 3、会计算：由Δ 4、会结论： 1、连续相同时间内的位移越来越大，说明___________越来越大，即速度大小改变，因而具有__________； 2、相邻相等时间间隔的位移之差___________，因而加速度_________； 教师个人研修总结 在新课改的形式下，如何激发教师的教研热情，提升教师的教研能力和学校整体的教研实效，是摆在每一个学校面前的一项重要的“校本工程”。所以在学习上级的精神下，本期个人的研修经历如下： 1.自主学习：我积极参加网课和网上直播课程.认真完成网课要求的各项工作.教师根据自己的专业发展阶段和自身面临的专业发展问题，自主选择和确定学习书目和学习内容，认真阅读，记好读书笔记；学校每学期要向教师推荐学习书目或文章，组织教师在自学的基础上开展交流研讨，分享提高。 2.观摩研讨：以年级组、教研组为单位，围绕一定的主题，定期组织教学观摩，开展以课例为载体的“说、做、评”系列校本研修活动。 3.师徒结对：充分挖掘本校优秀教师的示范和带动作用，发挥学校名师工作室的作用，加快新教师、年轻教师向合格教师和骨干教师转化的步伐。 4.实践反思：倡导反思性教学和教育叙事研究，引导教师定期撰写教学反思、教育叙事研究报告，并通过组织论坛、优秀案例评选等活动，分享教育智慧，提升教育境界。 5.课题研究：立足自身发展实际，学校和骨干教师积极申报和参与各级教育科研课题的研究工作，认真落实研究过程，定期总结和交流阶段性研究成果，及时把研究成果转化为教师的教育教学实践，促进教育质量的提高和教师自身的成长。 6.专题讲座：结合教育教学改革的热点问题，针对学校发展中存在的共性问题和方向性问题，进行专题理论讲座。 7.校干引领：从学校领导开始，带头出示公开课、研讨课，参与本校的教学观摩活动，进行教学指导和引领。 8.网络研修：充分发挥现代信息技术，特别是网络技术的独特优势，借助教师教育博客等平台，促进自我反思、同伴互助和专家引领活动的深入、广泛开展。 我们认识到：一个学校的发展，将取决于教师观念的更新，人才的发挥和校本培训功能的提升。多年来，我们学校始终坚持以全体师生的共同发展为本，走“科研兴校”的道路，坚持把校本培训作为推动学校建设和发展的重要力量，进而使整个学校的教育教学全面、持续、健康发展。反思本学期的工作，还存在不少问题。很多工作在程序上、形式上都做到了，但是如何把工作做细、做好，使之的目的性更加明确，是继续努力的方向。另外，我校的研修工作压力较大，各学科缺少领头羊、研修氛围有待加强、师资缺乏等各类问题摆在我们面前。缺乏专业人员的引领，各方面的工作开展得还不够规范。相信随着课程改革的深入开展，
1.2 时间和位移 ★新课标要求 （一）知识与技能 1、知道时间和时刻的概念以及它们之间的区别和联系。 2、理解位移的概念以及它与路程的区别。 3、初步了解矢量和标量。 （二）过程与方法 1、会用坐标表示时刻与时间、位置和位移及相关方向。 2、会用矢量表示和计算质点位移。 3、用标量表示路程。 （三）情感、态度与价值观 1、通过用物理量表示质点不同时刻的不同位置，不同时间内的不同位移（或路程）的体验，领略物理方法的奥妙，体会科学的力量。 2、养成良好的思考表述习惯和科学的价值观。 ★教学重点 1、时间和时刻的概念以及它们之间的区别和联系。 2、位移的概念以及它与路程的区别。 ★教学难点 位移的概念及其理解。 ★教学方法 教师启发、引导，学生自主阅读、思考，讨论、交流学习成果。 ★教学过程 （一）引入新课 教师提问：上节课我们学习了描述运动的几个概念，大家想一下是哪几个概念？ 学生回答：质点、参考系、坐标系。 教师提问：大家想一下，如果仅用这几个概念，能不能全面描述物体的运动情况？ 学生回答：不能。 教师启发：那么要准确、全面地描述物体的运动，我们还需要用到那些物理概念？ 学生活动：一部分学生可能预习过教材，大声回答，一部分学生可能忙着翻书去找。 教师活动：指导学生快速阅读教材第一段，并粗看这节课的黑体字标题，提出问题：要描述物体的机械运动，本节课还将从哪几个方面去描述？ 学生活动：通过阅读、思考，对本节涉及的概念有个总体印象，知道这些概念都是为了进一步描述物体的运而引入的，要研究物体的运动还要学好这些基本概念。 （二）进行新课 1、对“时刻和时间间隔”概念的学习
教师活动：指导学生仔细阅读“时刻和时间间隔”一部分，同时提出问题： 1、结合教材，你能列举出哪些关于时间和时刻的说法？ 2、观察图1.2-1，如何用数轴表示时间？ 学生活动：学生在教师的指导下，自主阅读，积极思考，然后每四人一组展开讨论，每组选出代表，发表见解，提出问题。 教师活动：帮助总结并回答学生的提问。 教师活动：利用幻灯片展示某一列车时刻表，帮助学生分析列车运动情况。 学生活动：思考P16“问题与练习”第1题，讨论后回答。 教师活动：聆听学生回答，进行点评。 2、对“路程和位移”概念的学习 教师活动：1、根据图1.2-2，让学生指出由北京去重庆，可以选择哪几种交通路线，这些路线有哪些不同点，有什么相同点。 2、指导学生结合插图阅读教材，思考归纳位移和路程的区别。 3、让学生了解矢量和标量，知道它们遵从不同的运算法则。 4、根据观察思考图1.2-4和1.2-5及其问题，帮助学生初步掌握在坐标系中 利用坐标来表示或计算直线运动的位移。 学生活动：学生就老师提出的问题去阅读教材，寻求答案；然后四人一组交流讨论，初步归纳出路程和位移的区别并发表自己的见解。 教师活动：帮助总结并回答学生的提问，及时点评。 学生活动：思考P15“思考与讨论”中的问题，讨论后回答。 教师活动：聆听学生回答，点评。 学生活动：思考P16“问题与练习”第2、3题，讨论后回答。 教师活动：聆听学生回答，点评。 （三）课堂总结、点评 这节课我们重点学习了位置、路程与位移的概念 （1）位置：位置就是质点在某时刻时所在的空间的一点，其位置可由坐标确定，如图所示为质点在不同时刻的位置A、B. （2）路程：质点位置发生变化时的径迹长度叫路程，其单位通常用米（m），另外还有千米（km）、厘米（cm）等。路程是标量。 （3）位移：位移是表示质点位置变化的物理量，用从初位置指向末位置的一根有向线段表示。位移的大小等于初、末位置间的直线距离；位移的方向由初位置指向末位置。位移是矢量，它与物体具体运动的路径无关。其单位与路程的单位相同。在直线坐标系中，常用x 表示。求位移时必须回答方向。
高三一轮复习教学案一体化（第一章 直线运动） 第2单元 匀变速直线运动的基本规律 班级_________姓名____________ 一、概念、原理、方法 （一）四个基本公式 1、速度公式：0v v at =+ 析：由加速度的定义式和物理量变化量的概念证明。 证明：如图1，加速度v a t ?= ?，而0v v v ?=-，0t t ?=-，有00 v v a t -=-，变形即得0v v at =+。 2、位移公式1：02 v v x t += 证明：（1）如图2，用“微元法”将物体的运动分成无数段，则每一小段物体的“匀变速直线运动”都可以“近似地看成匀速直线运动”，则物体的位移120112x x x v t v t =++=?+?+ （2）上述物理思想用v-t 表示如图3，物体的位移x 即为图中“阴影矩形面积的和”。 （3）如图4，如果整个过程划分得非常非常细，则“无数阴影矩形的面积的和”即为图中“梯形的面积”。由梯形面积公式“2S =?上底+下底 高”即可得02 v v x t +=。 3、位移公式2：2 012 x v t at =+ 证明：如图5，注意到表达式中不含末速度“v ”，由0v v at =+得0at v v =-，代入02 v v x t += 有200011 ()22 x v v at t v t at =++=+。 4、位移公式3：2 20 2v v x a -= 或22 02v v ax -= 证明：如图6，注意到表达式中不含时间“t ” （ v 0 a — t , x = x = v 0 a 图5 图6 图7 图8 v v 0 /2?t v = v /2t # /2t v 0 /2?x v = v /2x /2x a a v 0 ? a v v 1 v 2 x = v 0 《v v 2v v v 图1 图2 图3 图4 v 0 a t ！ v =
2.4 匀变速直线运动的速度与位移的关系 班级：高一（）班姓名： 寄语：我们不怕慢，就怕站；不怕学的不好，就怕不努力不思考，因为态度决定一切！ 一.学习目标 1.能推导出匀变速直线运动的速度和位移的关系式； 2.会运用匀变速直线运动的速度和位移的关系式； 3.牢牢把握匀变速直线运动的规律，能灵活运用各种公式解决实际问题。 二.学习重点 1.掌握匀变速直线运动的速度和位移公式； 2.会运用速度-位移公式。 三.学习过程 （一）知识回顾： 匀变速直线运动的规律： 1.速度公式v = ，若v0 =0，则v= 2.位移公式x = ，若v0 =0，则x= 3.在做题过程中若要运用以上两个公式则首先必须 （二）课前自学： 课前阅读课本P41-P42通过自学完成以下问题： 1.推导匀变速直线运动的速度与位移的关系式 推导过程： 结论：匀变速直线运动的速度与位移的关系式：
2.自学检测 如图1一架载满乘客的客机由于某种原因紧急着陆，着陆时的加速度大小为6.0m/s2，着陆前的速度为60m/s,问飞机着陆后8s内滑行的距离为多大？ 解： t=8s 图1 （三）新课推进 1.发散思维1：如图2一架载满乘客的客机由于某种原因紧急着陆，着陆时的加速度大小为6.0m/s2，着陆前的速度为60m/s,问飞机着陆后12s内滑行的距离为多大？（启示：如果时间是1小时，思考是否时间带成1小时？） 解： 图2 2.发散思维2：如图3一个小球在一个斜面上以初速度3 m/s往上滚，加速度为1 m/s2，问2s后小球的位移为多少？4s后的位移又是多少？（a上=a下）（启示：小球到达最高处之后会滚下来而不是停在最高处） 图3 3.效果检测： 美国“肯尼迪”号航空母舰上装有帮助飞机起飞的弹射系统。已知“F-A-15”型战斗机在跑道上加速时可产生的最大加速度为5. 0m/s2，起飞速度为50m/s。若要该飞机滑行100m后起飞，则：
第一章运动的描述第二节时间和位移 各位评委老师上午好： 今天我说课的题目是高中物理人教版必修一第一章运动的描述第二节时间和位移 本节内容是本章的基本内容，主要起到为后面要学习的第二章匀变速直线运动的研究夯实基础知识的作用。新课程标准对这部分内容的要求是必须熟练掌握。 高一的学生正处于初高中思维的过渡期，但是也具备一定的逻辑思维能力，归纳总结能力。 立足于课标要求及学生实际，以全面提升学生的核心素养为终极追求我拟订如下教学目标 1．知道时刻和时间间隔的区别和联系；会在具体的情境下识别时刻和时间间隔 2．理解位移的概念，知道位移是矢量，会用有向线段表示位移的大小和方向 3．! 4．初步了解矢量和标量，知道位置、位移、路程等概念的区别与联系；能用平面坐标系正 确描述直线运动的位置和位移． 通过完成上述教学目标的过程主要打造学生的“物质观念、科学思维、科学探究、科学态度与责任”四方面核心素养 本节课的重点是 1.时间和时刻的概念及它们之间的区别和联系 2位移的概念及它与路程的区别和联系． 难点是对位移的矢量性的理解 为完成教学目标，我采用：启发引导；多媒体辅助等教学方法，学生采用：自主探究与小组讨论、阅读法、归纳总结相结合的学习方法。 那么我是怎样将这些教法和学法兼容在教学过程中来实现教学目标的呢？ … 具体的教学过程按内容分三部分： 第一部分是时刻和时间间隔。虽然学生在生活中常常使用“时刻”和“时间间隔”的概念，但是在物理课中，特别是在实际问题中，对时刻和时间间隔的描述还是会有障碍，为此我采用画时间坐标轴和列举实例相结合的方法来引导学生区别时刻和时间间隔。这样做便会
使学生化抽象为形象，灵活的掌握时刻和时间间隔的内涵。 第二部分内容是路程和位移。这是本节课的重点也是难点，我以化难为易为出发点分两个过程来进行引领：过程1：创设由北京通过不同的交通方式去上海的生活情境启发学生分析路程和位置移动等相关问题，从而使学生自然生成位移这一重要概念。过程2：为了使学生更好的理解位移和路程的区别和联系，我将组织学生进行自主探究和小组讨论来总结二者的区别和联系，并在此进入矢量标量的教学内容。其目的是培养学生合作交流，归纳总结等科学思维能力，最大限度的提升全体学生的核心素养。 为了及时巩固加深理解，我设置了由易到难逐级提升能力的练习题，同时为使学生课后能进行有针对性的训练，查漏补缺，我布置了不同层次的作业题。最后为了让学生把握本节课的知识网络，我要对本节课及时的进行小结。
位移——时间图像导学案（高一）编号
例1、（A级）如图所示，Ⅰ、Ⅱ运动有什么不同？ 结论：斜率的大小反映了物体运动的快慢，斜率越大运动越快。 例2、（B级）如图所示是一个质点做直线运动的位移-时间图象，试描述质点在8s时间内的运动情况。 ④若图像不过原点，有两种情况： 图线在纵轴上的截距表示开始计时时物体的位移不为零（相对于参考点）。 图线在横轴上的截距表示物体过一段时间才从参考点出发。 例3（A级）（1）（2）（3）表示的三个物体是x-t图象，他们是匀速直线运动吗？（1）（2）（3）有什么区别？ x/m (1) (2) (3) ⑤两图线相交说明两物体，其交点的横坐标表示，纵坐标表示。 例4、（B级）如图所示，则 ①表示物体做； ②表示物体做； ③表示物体做； ①②③交点的纵坐标表示三个运动物体________。 【达标训练】 1、（A级）如图所示是做直线运动的甲、乙两物体的位移—时间图象, 由图象可知( ) A.乙开始运动时,两物体相距20 m B.甲、乙两物体间的距离逐渐变大 C.两物体在10 s时相距最远,在25 s时相遇 ① ② ③ x/m t/ s X
D.甲比乙运动得快 2、（B级）如图是一辆汽车做直线运动的s-t图象，对线段OA、AB、 BC、CD所表示的运动，下列说法正确的是（） A．OA段运动最快 B．AB段静止 C．CD段表示的运动方向与初始运动方向相反 D．运动4h汽车的位移大小为30km 3、（B级）一个物体由A地出发做匀速运动到达B地停了一段时间，又同样作匀速运动返回A地，图中哪张图线比较正确描述了以上全过程（） 4．（C级）如图1.3-4所示是P、Q两质点运动的位移-时间图象，由图可以判断 （） A．P质点的速度越来越大 B．P开始时的速度逐渐减小 C．在P与Q的交叉点前，P质点的速度大于Q质点的速度 D．在P与Q的交叉点，两质点的速度相等 5、（C级）甲、乙两物体朝同一方向做匀速直线运动，已知甲的速度大于乙的速度，t = 0时，乙在甲之前一定距离处，则两个物体运动的位移图象应是 【学后反思】
第1课时匀变速直线运动的规律 -------基本特点、速度公式和图像及应用 学习目标： 1.掌握匀变速直线运动的概念、基本特点、速度公式和图像特点； 重点：匀变速直线运动的速度规律及公式 难点：速度公式及应用 预习指导：明确学习目标，阅读课本31-34页，思考问题，发现自己的疑惑以便课堂探究解决。 1.什么是匀变速直线运动？有何特点？ 2.结合你的理解，列举生活中常见的匀变速直线运动。 3.什么是匀加速直线运动、匀减速直线运动？ 4.怎样通过速度和加速度的关系判定物体是匀加速直线运动，还是匀减速直线运动？ 5.匀变速直线运动的速度图象有何特点？由图像能得到哪些物理量 5.试着运用所学知识，推导匀变速直线运动的速度公式。 预习疑惑： 合作探究： 探究一：匀变速直线运动的速度公式 问题1：匀变速直线运动是加速度恒定的直线运动，观察图1说说其速度-时间图象有什么特点？问题2：下列三幅图有什么不同？分别表示物体做什么运动？ 丙由此可得出：匀加速与匀减速直线运动的a与v的方向有什么关系？ 问题3：结合加速度定义和上述图像，试着推导：①初速度为零的匀加速直线运动；②初速度为 v的匀变速直线运动； 探究二：速度公式的应用（难点） 问题1：公式 t v v at =+中各物理量分别表示什么？是矢量，还是标量？ 问题2：使用公式应注意什么问题？ 针对训练： 1.某汽车在某路面紧急刹车时，加速度大小是2 6/ m s，如果必须在2s内停止下来，汽车的行驶速度最高不能超过多少？ 归纳总结：通过针对训练的解答，总结利用速度公式解题的一般步骤。 拓展提升：你觉得处理刹车问题时，要注意些什么问题？ 课后疑惑：
时间和位移 教学目标： 1、知道时间和时刻的含义以及它们的区别，会在时间轴上找到对应的时间和时刻； 2、了解矢量的概念，知道矢量与标量的区别； 3、理解位移的概念，知道它是表示质点位置变化的物理量，知道它是矢量，可以用有向线段来表示；知道位移的公式表示法；知道位移和路程的区别。 教学重点、难点： 时间和时刻的概念及区别、位移的概念及表示、矢量与标量的概念是本节的重点，位移的表示及矢量性、矢量的概念是本节的难点。 教学程序与教学内容： 复习回顾：质点的概念及条件、位置及表示。 问题思考：上午第一节课7:55开始上课，到8:40下课。这里的“7:55 ”和“ 8:40 ”是它们分别是指时间还是时刻我们说课堂45分钟为指时间还是时刻[来源:21世纪教育网 一、时刻和时间间隔： 1、时刻在时间轴上用点来表示。时间（时间间隔）在时间轴上用线段来表示。 2、单位：秒（S）分（min）小时（h） 3、实验室中测时间的仪器：停表打点计时器 例如：“前5 S时间内”常简称为“前5 S内”或“前5 S” “第5 S时间内”常简称为“第5 S内”或“第5 S” 例1：在时间轴上用点或线段表示下列时刻或时间： A、前3 S B、第3 S C、第3 S初 D、第2 S末 E、第2 S初到第6 S末 思考下列：1）什么叫路程 2）某同学从校门口出发沿正东行走40m，你能确定它的位置吗3）某同学从校门口出发正东行走40m，再正北方向行走40m，试确定他的位置它的路程是多少分析总结：路程与位置变化属于两个同的概念，为了描述位置的变化我们必引入一个新的物理量，
事例引入：有几位同学下课后从教室到校门口，可能有不同的几种走法，他们经过的轨迹不同；但他们的位置变化却是一样的，而我们研究物体的运动关键在于分析物体的位置的变化，就位置变化来说是一样的（效果相同）。为了表示这一结论人们用从起点到终点的线段来表示，为了表示出从教室到校门口，我们用箭头来表示。这就是位移。 二、位移和路程： 1、位移：以始点指向终点的有向线段来表示。 线段长度表示位移大小，方向表示位移方向。 位移（Δx ）是矢量 2、矢量与标量的概念： 例2：某同学从校门口出发正东走40m ，再正北方向走40m ，求此过程中他的位移和路程 例3：、如图所示，某物体沿两个半径为R 的半圆弧由A 经B 到C ，下列结论正确的是（ ） A 、 物体的位移等于4R ，方向向东 B 、 物体的位移等于2πR C 、 物体的路程等于4R ，方向向东 D 、 物体的路程等于2πR 例4：有一质点P 在水平面上沿直线先向东后向西运动，在该直线上建有由西向东的一维坐系，若测得在各个时刻质点P 的位置坐标如下表所示，你能求出质点P 在3s 内、第3s 内、6s 内和第6s 内的位移和路程吗若能求，请求出其结果；若不能求，请说明理由。 2、位置、位移与路程的区别： （1）路程：是质点运动轨迹的长度，是标量。 （2）质点作单向直线运动时，路程等于位移的大小。 西 东 A B C
实验一研究匀变速直线运动 一、基本原理与操作 原理装置图操作要领 ①不需要平衡摩擦力。 ②不需要满足悬挂钩码质量远小于小车 质量。 (1)平行:细绳、纸带与长木板平行 (2)靠近:小车释放前,应靠近打点计时器 的位置 (3)先后:实验时先接通电源,后释放小 车；实验后先断开电源,后取下纸带 (4)防撞:小车到达滑轮前让其停止运动, 防止与滑轮相撞或掉下桌面摔坏 (5)适当:悬挂钩码要适当,避免纸带打出 的点太少或过于密集 1.由纸带判断物体做匀变速运动的方法 如图1所示,0、1、2、…为时间间隔相等的各计数点,x1、x2、x3、…为相邻两计数点间的距离,若Δx＝x2－x1＝x3－x2＝x4－x3＝C(常量),则与纸带相连的物体的运动为匀变速直线运动。 图1 2.由纸带求物体运动速度的方法:根据匀变速直线运动某段时间中间时刻的瞬时速度等于这段时间内的平均速度,即v n＝ x n＋x n＋1 2T。 3.利用纸带求物体加速度的两种方法 (1)用“逐差法”求加速度
即根据x 4－x 1＝x 5－x 2＝x 6－x 3＝3aT 2(T 为相邻两计数点间的时间间隔)求出 a 1＝x 4－x 13T 2、a 2＝x 5－x 23T 2、a 3＝x 6－x 33T 2, 再算出平均值 即a ＝ x 4＋x 5＋x 6－x 1－x 2－x 3 9T 2 。 (2)用图像法求加速度 即先根据v n ＝x n ＋x n ＋1 2T 求出所选的各计数点对应的瞬时速度,后作出v －t 图像,图线的斜率即物体运动的加速度。 认识“两种仪器” (1)作用:计时仪器,接频率为50 Hz 交变电流,每隔0.02 s 打一次点 (2)工作条件???电磁打点计时器：4～6 V 交流电源 电火花计时器：220 V 交流电源 区别“两种点” (1)计时点和计数点 计时点是打点计时器打在纸带上的实际点,两相邻点间的时间间隔为0.02 s ；计数点是人们根据需要选择一定数目的点,两个相邻计数点间的时间间隔由选择点的规则而定。 (2)纸带上相邻两点的时间间隔均相同,速度越大,纸带上的计时点越稀疏。 教材原型实验 命题角度 实验原理与实验操作
高一物理必修1教学案【高一班】
③第一个T 内、第二个T 内、第三个T 内、……第n 个T 内位移的比 x Ⅰ∶x Ⅱ∶x Ⅲ∶…∶x n ＝ ④从静止开始通过连续相等的位移所用时间的比 t 1∶t 2∶t 3∶…∶t n ＝ 3.纸带上的实验数据处理 ⑴ 通常怎样选取计数点：①每隔4个点取一个计数点；②每5个点取一个计数点； ③中间有4个点没画。以上时间间隔都是0.1s ⑵怎样判断是否做匀变速直线运动？ ⑶求某计数点的瞬时速度：11122n n n n n x x d d v T T ++-+-== ⑷求纸带运动的加速度： 则根据纸带所给数据情况，选用下面恰当的公式： 213243x x x x x x -≈-≈-≈若……则物体做匀变速直线运动。 213243x x x x x x -≈-≈-≈若……则物体做匀变速直线运动，2 12x x a T -=()43212()-()2x x x x a T ++=()6543212 ()-()3x x x x x x a T ++++=()876543212 ()-()4x x x x x x x x a T ++++++=
二、核心突破精讲考点 考点一：匀变速直线运动的推论的应用 【例题1】（多选）一个做匀加速直线运动的物体，在前4 s内经过的位移为24 m，在第二个4 s内经过的位移是60 m，则这个物体?() A．在t=2 s时的速度为6 m/s B．在t=4 s时的速度为11 m/s C．这个物体运动的加速度为a=2.25 m/s2 D．这个物体运动的初速度为v0=1.5 m/s 对点训练：1.做匀减速直线运动的物体经4 s停止，若在第1 s内的位移是14 m，则最后1 s 内的位移是() A．3.5 m B．2 m C．1 m D．0 对点训练：2.(多选)如图所示，一冰壶以速度v垂直进入三个矩形区域做匀减速直线运动，且刚要离开第三个矩形区域时速度恰好为零，则冰壶依次进入每个矩形区域时的速度之比和穿过每个矩形区域所用的时间之比分别是() A．v1∶v2∶v3＝3∶2∶1 B．v1∶v2∶v3＝3∶2∶1 C．t1∶t2∶t3＝1∶2∶ 3 D．t1∶t2∶t3＝(3－2)∶(2－1)∶1 考点二：纸带数据处理 【例题2】一打点计时器固定在斜面上某处，一小车拖着穿过打点计时器的纸带从斜面上滑下，如图甲所示，图乙是打出的纸带的一段． 已知打点计时器使用的交流电频率为50Hz，利用图乙给出的数据，求小车下滑的加速度a=_______m/s2；C点时的速度v c=_____m/s．
第2讲匀变速直线运动的规律 时间：60分钟 一、单项选择题 1．在一次交通事故中，交通警察测量出肇事车辆的刹车痕迹是30 m，该车辆最大刹车加速度是15 m/s2，该路段的限速为60 km/h.则该车()．A．超速B．不超速 C．无法判断D．速度刚好是60 km/h 解析如果以最大刹车加速度刹车，那么由v＝2ax可求得刹车时的速度为 30 m/s＝108 km/h，所以该车超速行驶，A正确． 答案 A 2．(2013·苏北四市调研)如图1－2－5所示，一小球从 A点由静止开始沿斜面向下做匀变速直线运动，若 到达B点时速度为v，到达C点时速度为2v，则 x AB∶x BC等于()． A．1∶1 B．1∶2 C．1∶3 D．1∶4 解析由位移－速度公式可得v2B－v2A＝2ax AB，v2C－v2B＝2ax BC，将各瞬时速度代入可知选项C正确． 答案 C 3．(2012·无锡模拟)以36 km/h的速度沿平直公路行驶的汽车，遇障碍物刹车后获得大小为a＝4 m/s2的加速度，刹车后第3 s内，汽车走过的路程为()．A．12.5 m B．2 m C．10 m D．0.5 m 解析由v＝at可得t＝2.5 s，则第3 s内的位移，实质上就是2～2.5 s内的位 移，x＝1 2at′ 2＝0.5 m. 图1－2－5
答案 D 4．运动着的汽车制动后做匀减速直线运动，经3.5 s 停止，则它在制动开始后的 1 s 内、 2 s 内、 3 s 内通过的位移之比为 ( )． A ．1∶3∶5 B ．1∶2∶3 C ．3∶5∶6 D ．1∶8∶16 解析 画示意图如图所示，把汽车从A →E 的末 速度为0的匀减速直线运动，逆过来转换为从 E →A 的初速度为0的匀加速直线运动来等效处理，由于逆过来前后，加速度大小相同，故逆过来前后的运动位移、速度时间均具有对称性．所以知汽车在相等时间内发生的位移之比为1∶3∶5∶…，把时间间隔分为0.5 s ，所以x DE ∶x CD ∶x BC ∶x AB ＝1∶8∶16∶24，所以x AB ∶x AC ∶x AD ＝3∶5∶6.选项C 正确． 答案 C 5．一个小石块从空中a 点自由落下，先后经过b 点和c 点，不计空气阻力．已 知它经过b 点时的速度为v ，经过c 点时的速度为3v .则ab 段与ac 段位移之比为 ( )． A ．1∶3 B ．1∶5 C ．1∶8 D ．1∶9 解析 经过b 点时的位移为h ab ＝v 2 2g ，经过c 点时的位移为h ac ＝（3v ）22g ，所以h ab ∶h ac ＝1∶9，故选D. 答案 D 二、多项选择题 6．匀速运动的汽车从某时刻开始刹车，匀减速运动直至停止．若测得刹车时间 为t ，刹车位移为x ，根据这些测量结果，可以求出 ( )． A ．汽车刹车过程的初速度 B ．汽车刹车过程的加速度 C ．汽车刹车过程的平均速度 D ．汽车刹车过程的制动力 解析 因汽车做匀减速直线运动，所以有x ＝12at 2＝v － t ，可以求出汽车刹车过 程的加速度a 、平均速度v －，B 、C 正确；又v ＝at ，可求出汽车刹车过程的初
匀变速直线运动的速度公式与位移公式。 §2.4 匀变速直线运动的速度与位移的关系 学习目标 1、知道匀速直线运动的位移与速度的关系。 2、理解匀变速直线运动的位移与速度的关系及其应用。 学习重点、难点 重点：理解匀变速直线运动的位移与速度的关系及其应用。 难点：匀变速直线运动的位移与速度的关系及其应用。 学习过程： 一、匀变速直线运动的速度与位移的关系 1、问题：射击时，火药在枪筒中燃烧，燃气膨胀，推动弹头加速运动。我们把子弹在枪筒中的运动看作匀加速直线运动，假设子弹的加速度是a =5×105m/s 2，枪筒长x =0.64m ，计算子弹射出枪口时的速度。（800m/s ） 提出求解上题的思路： 利用速度公式与位移公式联合方程组求解。 2、观察以上求解过程中可以不需要已知什么物理量？时间t 3、由匀变直线运动的速度公式与位移公式推导速度与位移的关系。 4、说明： ①上式只适用于匀变速直线运动，且要考虑各矢量的方向，一般规定初速度的方向为正方向。 ②当物体运动的初速度v 0=0时，上式为：v t 2= 2ax 。 二、位移中点与时间中点的瞬时速度 问题：已知一物体做匀加速直线运动，在某段位移的起点A 处速度为v 0，在这段位移的终点B 处速度为v t ，求：①物体运动到这段位移中点位置处的速度；②物体运动到全程时间中点时的速度，③比较位移中点速度与时间中点速度的大小。 解：①前半段：22 /2022x x v v a -= 后半段：22/222 t x x v v a -= 将以上两式相减得：/2x v ②前半段：v t/2=v 0+at 后半段：v t =v t /2+at 将以上两式相减得：v t /2=（v 0+ v t ）/2=v 可当公式使用 Δx 解：设初速度为v 0，经过第一个时间t 时的速度为v 1，位移为x 1，则：x 1= v 0t +at 2/2 v 1= v 0+at 物体经过第二个时间t 的位移为x 2，则：x 2= v 1t +at 2/2 由以上三式可得：Δx = x 2－x 1= at 2 可当公式使用 由Δx = at 2可得：不相邻的相等时间内的位移之差x m －x n =（m －n ）at 2 可当公式使用 四、总结： 1、速度公式：v t =v 0+at ，当v 0=0时，v t =at 2、位移公式：x =v 0t + at 2/2，当v 0=0时，x = at 2/2 3、速度位移公式：v t 2-v 02=2ax ，当v 0=0时，v t 2=2ax 4、平均速度公式： v =（v 0+ v t ）/2= v t/2 5、相邻相等时间内的位移之差：Δx = at 2，不相邻相等时间内的位移之差：x m －x n =（m －n ）at 2 6、运动学公式中只涉及五个物理量，已知其中任意三个量，便可求得另外两个物理量。 7、解题步骤： （1）分析运动过程，画出运动过程示意图 （2）设定正方向，确定各物理量的正负号，一般以初速度方向为正方向，其它物理量的方向如果与初速度方向相同取正号，相反时取负号。 （3）列方程求解：先写出原始公式，再写出导出公式：“由公式…得…” 注意单位、速度和加速度的方向，即公式中的正负号。 五、例题 1、某飞机着陆时的速度是216km/h ，随后匀减速滑行，加速度的大小是2m/s 2。机场的跑道至少要多长才能使飞机安全地停下来？（900m ） 2、物体由静止从A 点沿斜面匀加速下滑，随后在水平面上做匀减速直线运动，最后停止于C 点，右图所示，已知AB =4m ，BC =6m ，整个运动用时10s ，则沿AB 和BC 运动的加速度a 1、a 2大小分别是多少？ （a 1=0.5m/s 2，a 2=1/3m/s 2） A B C