匀变速直线运动的位移和时间的关系教学设计图文稿

第二章第三节匀变速直线运动的位移与时间的关系一、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二、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。

三、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。

★教学重点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★教学难点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内运动的位移2、微元法推导位移公式。

★教学方法1、启发引导，猜想假设，探究讨论，微分归纳得出匀变速直线运动的位移。

2、实例分析，强化对公式2021at t v x +=，ax v v 2202=-的理解和应用。

★教学用具：坐标纸，铅笔★课时安排：2课时（第一课时）★教学过程一、引入新课教师活动：直接提出问题学生解答，培养学生应用所学知识解答问题的能力和语言概括表述能力。

这节课我们研究匀变速直线运动的位移与时间的关系，（投影）提出问题：取运动的初始时刻的位置为坐标原点，同学们写出匀速直线运动的物体在时间t内的位移与时间的关系式，并说明理由学生活动：学生思考，写公式并回答：x=vt。

理由是：速度是定值，位移与时间成正比。

教师活动：（投影）提出下一个问题：同学们在坐标纸上作出匀速直线运动的v－t图象，猜想一下，能否在v－t图象中表示出作匀速直线运动的物体在时间t内的位移呢？学生活动：学生作图并思考讨论。

不一定或能。

结论：位移vt就是图线与t轴所夹的矩形面积。

点评：培养学生从多角度解答问题的能力以及物理规律和数学图象相结合的能力教师活动：讨论了匀速直线运动的位移可用v－t图象中所夹的面积来表示的方法，匀变速直线运动的位移在v－t图象中是不是也有类似的关系，下面我们就来学习匀速直线运动的位移和时间的关系。

匀变速直线运动的位移与时间的关系教案一、教学目标：1. 让学生理解匀变速直线运动的位移与时间的关系。

2. 让学生掌握匀变速直线运动的位移时间公式。

3. 培养学生运用物理知识解决实际问题的能力。

二、教学重点：1. 匀变速直线运动的位移时间公式。

2. 匀变速直线运动的位移与时间关系的应用。

三、教学难点：1. 匀变速直线运动的位移时间公式的推导。

2. 位移与时间关系的应用。

四、教学方法：1. 采用问题驱动法，引导学生思考位移与时间的关系。

2. 利用数学推导，得出匀变速直线运动的位移时间公式。

3. 通过实例分析，让学生掌握位移与时间关系的应用。

五、教学过程：1. 导入：回顾匀速直线运动的概念，引导学生思考匀变速直线运动的位移与时间的关系。

2. 新课：讲解匀变速直线运动的位移时间公式，推导过程，并通过数学运算得出公式。

3. 实例分析：分析实际问题，让学生运用位移时间公式解决问题。

4. 练习：布置练习题，让学生巩固位移与时间关系的相关知识。

6. 作业：布置作业，让学生进一步巩固位移时间公式。

六、教学评估：1. 课堂问答：通过提问学生，了解学生对匀变速直线运动的位移与时间关系的理解程度。

2. 练习题：分析学生完成练习题的情况，评估学生对位移时间公式的掌握情况。

3. 小组讨论：观察学生在小组讨论中的表现，评估学生运用位移与时间关系解决实际问题的能力。

七、教学拓展：1. 介绍匀变速直线运动的其他相关公式，如速度与时间的关系、加速度与时间的关系等。

2. 探讨匀变速直线运动在实际生活中的应用，如交通工具的运动、抛体运动等。

八、课后反思：2. 分析学生的学习情况，针对性地调整教学策略。

3. 搜集学生反馈意见，不断优化教学内容和方法。

九、教学资源：1. 教材：提供相关章节的学习资料，为学生自主学习提供支持。

2. 网络资源：分享有关匀变速直线运动的位移与时间关系的科普文章、视频等资源，丰富学生的学习渠道。

3. 练习题库：整理一套针对匀变速直线运动的位移与时间关系的练习题，供学生巩固知识点。

§2.3匀变速直线运动的位移与时间的关系一、教学目标1、知道匀速直线运动的位移与v t-图线下围成的矩形面积的对应关系。

2、理解匀变速直线运动的位移与v t-图象中四边形面积的对应关系，使学生感受到利用微元累加逐渐逼近思想解决物理问题的科学思维方法。

3、理解匀变速直线运动的位移与时间的关系。

二、教学过程（一）、匀速直线运动的位移问题1：一质点，初始位置在坐标原点，从某时刻起它以速度v做匀速直线运动，求其位移与时间的关系，并画出v t-图象。

x=学生：vtx=能在v t-图上找出来吗？再问：该物体在t时间里的位移vt学生：能。

教师总结：对于匀速直线运动，物体的位移对应着v t-图象下面的矩形的“面积”。

再问：如果物体沿负方向做匀速直线运动，v t-图象如何？其位移在v t-图上又如何表示？练习：某物体的v t-图象如图，求其在t=5s内的位移。

（二）、匀变速直线运动的位移问题2：对于匀变速直线运动，它的位移与时间的关系又是怎样的？能通过v t-图象求位移吗？[思考与讨论]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 0 1 2 3 4 5 时间t/s 0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 速度v/(m ·s -1)0.380.630.881.111.381.62提问：能不能根据表格中的数据，用最简便的方法估算实验小车在t=0.5s 内的位移？ 学生A ：能。

可以用下面的方法估算：0.380.10.630.10.880.1 1.110.1 1.380.1x =⨯+⨯+⨯+⨯+⨯=L学生B ：这个方法不好。

求出来的结果比实际的位移要小。

从表中看出，小车的速度在不断增加，0.38只是0时刻的瞬时速度，以后的速度比这个数值大。

用这个数乘以0.1s ，得到的位移要比实际位移小。

后面的几项也有同样的问题。

教师：为了计算得尽量准确些，我们可不可以对此方法做一些改进？补讲：由平均速度公式xv t∆=∆有：x v t ∆=⋅∆，即位移等于平均速度乘以时间！ 思考：如果我们把t=0.5s 的时间划分成更多的时间段，比如说划分成20个小时间段，每个小时间段的长度为0.025s 。

第2章第3节匀变速直线运动的位移与时间的关系【知识与技能】1．理解v-t图象中图线与时间轴所围的面积表示物体在这段时间内运动的位移2．了解位移公式的推导方法，理解匀变速直线运动的位移和时间的关系。

【过程与方法】1、经历匀变速直线运动位移规律的探究过程，感悟科学探究的方法；2、渗透物理思想方法，尝试用数学方法解决物理问题；3、通过v-t图象推出位移公式，培养发散思维能力。

【情感态度与价值观】激发学生对科学探究的热情，感悟物理思想方法,培养科学精神。

【教学过程】★重难点一、匀变速直线运动的位移★1、由v－t图象求位移：①把物体的运动分成几个小段，如右图所示，每段位移≈每段起始时刻速度×每段的时间＝对应矩形面积．所以，整个过程的位移≈各个小矩形面积之和．②把运动过程分为更多的小段,如右图所示，各小矩形的面积之和可以更精确地表示物体在整个过程中的位移．③把整个过程分得非常非常细，如图所示，小矩形合在一起成了一个梯形,梯形面积就代表物体在相应时间间隔内的位移．结论：做匀变速直线运动的物体的位移对应着v －t 图象中的图线与对应的时间轴所包围的面积．2、匀变速直线运动的位移与时间的关系2012x v t at =+ 也就是匀变速直线运动的位移公式3、对位移公式x ＝v 0t ＋错误!at 2的进一步理解（1）公式的物理意义:反映了位移随时间的变化规律.(2）公式的矢量性：公式中x 、v 0、a 都是矢量，应用时必须选取统一的正方向.若选v 0方向为正方向，则：①物体加速，a 取正值。

②物体减速，a 取负值。

③若位移为正值，位移的方向与正方向相同。

④若位移为负值，位移的方向与正方向相反。

（3）两种特殊形式①当a ＝0时,x ＝v 0t （匀速直线运动)。

②当v 0＝0时,x ＝12at 2(由静止开始的匀加速直线运动). 特别提醒：（1）公式x ＝v 0t ＋错误!at 2是匀变速直线运动的位移公式，而不是路程公式，利用该公式计算出的物理量是位移而不是路程。

第3节匀变速直线运动的位移与时间的关系教学设计当一辆汽车以速度v做匀速直线运动，那么我们如何求出在时间t内这辆汽车的位移？你能想出几种办法？方法总结：1.公式法：x=vt2.图像法：在匀速直线运动的v – t 图线中可以用图线与时间轴所围的矩形“面积”表示位移。

【思考与讨论】（1）若当两辆汽车以相同的速度大小v=3m/s，不同方向做匀速直线运动，那么它们的v-t图像如何画？此时各自图线与t轴所围面积的含义如何描述？（2）当一辆汽车在不同的时间段，以不同的速度做匀速直线运动，那么我们如何求出在时间t内这辆汽车的位移？（3）做匀变速直线的物体，在时间t内的位移与时间会有怎样的关系？图线与时间轴所围图形的“面积”的含义又是什么？一、匀变速直线运动的位移【思考与讨论】以上表格中的数据是“探究小车速度随时间变化的规律”记录的，表中的“速度v”是某个同学得到的小车在0,1，2，……，5几个位置的瞬时速度，但原始纸带没有保存。

(1)瞬时速度可以用某一极短时间内的平均速度来粗略的表示,那么某一时刻瞬时速度是否可以用来粗略表示这一时刻附近的、极短时间内的平均速度？(2)你能不能根据表中的数据，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？(3)用以下方法，是否可以？是否存在误差？x=0.38×0.1+0.63×0.1+0.88×0.1+1.11×0.1+1.38×0.1=…(4)如果要提高小车位移估算的精确程度，你认为怎样做才能比较好的减小误差？【思想与方法】微元法：在处理复杂的变化量问题时，常常先把整个区间化为若干小区间，认为每一小区间内研究的量不变，再求和。

这是物理学中常用的一种方法。

魏晋时的数学家刘徽首创了“割圆术”，请同学们观察右面两个图并体会哪一个正多边形更接近圆的周长和面积。

推导：由图可知梯形的面积：()20t v v S ⨯+=，即得位移：t v v x )(210+=将v ＝v 0＋at 代入上式得：2012x v t at =+【思考与讨论】(1)对于公式：2012x v t at =+式中x 的含义是什么？是位置还是位移？(2)如果物体在做匀减速运动，在使用上式分析问题时，需要注意什么？(3)如果物体运动的初速度为0，做匀加速运动，它的v -t 图像是什么样的？那么此时匀变速直线运动的位移与时间的关系式是什么？ 【新授内容】1.公式：2012x v t at =+ 2.对位移公式的理解:（1）只适用于匀变速直线运动；（2）因为υ0、α、x 均为矢量，使用公式时应先规定正方向。

匀变速直线运动的位移与时间的关系教学目标：（一）知识与技能1．知道匀速直线运动的位移与时间的关系；t+ at2/2；2．了解位移公式的推导方法，掌握位移公式x＝vo3．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=2ax；5．能推导并掌握位移与速度的关系式v2-v6．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。

（二）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。

（三）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，培养自己动手的能力，增加物理情感；2．体验成功的快乐和方法的意义，增强学能力的价值观。

教学重点：t+ at2/2及其应用；1．理解匀变速直线运动的位移与时间的关系x＝vo2=2ax及其应用．2．理解匀变速直线运动的位移与速度的关系v2-v教学难点: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内运动的位移； 2．微元法推导位移时间关系式；t+ at2/2及其灵活应用。

3．匀变速直线运动的位移与时间的关系x＝vo教学方法:探究、讲授、讨论、练习教学用具：坐标纸、铅笔、刻度尺、多媒体课件教学过程：（一）新课导入师：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）新课教学1、匀速直线运动的位移师：我们先从最简单的匀速直线运动的位移与时间的关系入手，讨论位移与时间的关系．我们取初始时刻质点所在的位置为坐标原点．则有t时刻原点的位置坐标工与质点在o t一段时间间隔内的位移相同．得出位移公式x＝vt．请大家根据速度-时间图象的意义，画出匀速直线运动的速度-时间图象．学生动手定性画出一质点做匀速直线运动的速度-时间图象．如图2—3—1和2—3—2所示．师：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成的矩形面积．生：正好是vt．师：当速度值为正值和为负值时，它们的位移有什么不同?生：当速度值为正值时，x＝vt>O，图线与时间轴所围成的矩形在时间轴的上方．当速度值为负值时，x＝vt<O，图线与时间轴所围成的矩形在时间轴的下方．师：位移x>0表示位移方向与规定的正方向相同，位移x<O表示位移方向与规定的正方向相反．师：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?2、匀变速直线运动的位移思考与讨论：学生阅读教材第40页思考与讨论栏目，老师组织学生讨论这一问题．(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：师：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?学生讨论后回答．生：在估算的前提下，我们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＝vt，将这些位移加起来，就得到总位移．师：当我们在上面的讨论中不是取0。

人教版普通高中课程标准实验教科书物理必修1第二章第3节匀变速直线运动的位移与时间的关系教学设计设计思想结合新课程的理念，引导学生猜想，并应用数学的极限思想，认识和理解速度与时间图象下面四边形的面积代表位移，并导出匀变速直线运动的位移公式，初步学会该公式在实际中的应用。

教材分析高中物理引入极限思想的出发点就在于它是一种常用的科学思维方法，上一章教科书用极限思想介绍了瞬时速度和加速度。

本节从匀速直线运动的位移与v t-图象中矩形面积的对应关系出发，猜想对于匀变速直线运动是否也有类似的关系？并通过思考与讨论，从而介绍v t-图线下面四边形的面积代表匀变速直线运动的位移，又一次应用了极限思想。

最后得到匀变速直线运动的位移与时间的关系。

学情分析高一学生经过近一个月的高中物理的学习，对高中物理学习的方法有了一定的了解。

通过前面有关瞬时速度和加速度的学习，学生对用极限思想来研究物理问题以及通过图象来表达物理量间的变化规律也有了初步的认识，有了这个基础，本节内容对学生来说是完全可以学好的。

教学目标一、知识与技能1．知道匀速直线运动的位移与v t-图线中的面积对应关系；2．理解匀变速直线运动的v t-图象中的图线与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；3．掌握匀变速直线运动的位移公式及其应用。

二、过程与方法1．通过极限方法的应用，体验微元法的特点和技巧，感悟数学方法在物理学中的应用。

三、情感、态度与价值观1．通过猜想与推导位移公式，培养自己独立思考能力，增强对物理学习的信心。

2．体验猜想和数学方法在物理学中的应用，感受成功的快乐和方法的意义。

教学重点位移与时间关系的推导，以及位移公式的应用。

教学难点运用极限思想，用速度图象中图线下面的四边形面积代表位移，导出匀变速直线运动的位移公式。

引入新课上节课我们已经学习了速度与时间的图象，从图象中我们可以看出物体在不同时刻对应的速度大小。

提问：从图象中我们除了可以看出物体在不同时刻对应的速度大小，还能从图象中获得什么信息？新课教学一、匀速直线运动的位移=⋅结合速度图象可知，匀速直线引导：由匀速直线运动的位移公式x v t运动的位移可以用速度图象与时间轴之间的面积来表示。