粤教版必修一1.6用图象描述直线运动01
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1.6 用图像描述直线运动突破思路学生最难理解的是图象和物体具体运动的对应关系.教学中要双管齐下:先引导学生探讨怎样把一个具体的运动用图象表示出来,然后再针对具体的图象探讨究竟表示了什么样的运动.从作图、看图、用图各方面引导学生掌握图象的意义.作图时要学会用实验数据、建立合适的坐标系、用描点法绘图.看图时,首先要看纵、横坐标的物理量符号,弄清所表示的是哪两个量之间的关系,再看物理量的单位和标度,搞清每个坐标小格代表的量是多少,然后才看图象的形状,根据它的特点和变化分析其含义.有些图象的形状相同或相似,但由于纵、横坐标代表的物理量不同,则图象的含义也不同.图象的截距往往反映物理过程中的某些特定状态,如匀变速直线运动的速度图线与纵轴的截距表示物体运动的初速度.物理图象的斜率有一定的物理意义,如位移一时间图象的斜率表示物体运动的速度,速度一时间图象的斜率表示物体的加速度.一般规定横轴上方的“面积”为正,下方为负.无论该“面积”表示的是矢量还是标量,都应取代数和.用这种图象的“面积”解决变量问题很有效,分析复杂的运动过程常利用它.本节教学主要是认识图象的意义,学会看图和画很简单的s-t 图和v-t图,对两种图象之间的转换暂不要涉及.学生的数学知识可能跟不上,教师要注意事先补充一些平面解析几何的知识,如斜率、截距等.规律总结1.弄清纵、横坐标所代表的物理意义.对于函数图象,首先要看纵、横坐标的物理量符号,弄清所表示的是哪两个量之间的关系,再看物理量的单位和标度,搞清每小格代表的量是多少,然后才看图象的形状,根据它的特点和变化分析其含义.有些图象的形状相同或相似,但由于纵、横坐标代表的物理量不同,则图象的含义也完全不同.2.图象的几个观察点.(1)图象的交点两图象相交,有一组状态量同时适合所描述的两个不同对象.例如图1-15中所示,若是位移图象,两图线的交点表示两物体相遇.若是速度图象,且甲、乙两物体同时同地运动,两图线的交点表示某时刻两物体有相同的速度,但不是相遇,而恰恰此时两物体相距最远.(2)图象的截距纵横截距往往反映物理过程中的某些特定状态,如匀变速运动的速度图线与纵轴的截距表示物体运动的初速度.(3)图象的斜率物理图象的斜率有一定的物理意义,如位移一时间图象的斜率表示物体运动的速度,速度一时间图象的斜率表示物体的加速度.(4)图象的“面积”一般规定横轴上方的“面积”为正,下方的“面积"为负,无论该“面积"表示的是矢量还是标量,都应取代数和.用这种图象的“面积”解决变量问题很有效,分析复杂的运动过程常利用它.3.物理图象常见考查方式—-图象变换考试中最常见的形式就是用图象变换考查学生掌握知识的程度.这里主要有位移一时间图象和速度一时间图象之间的变换,在处理这类问题时,首先要读懂已知图象表示的物理规律或物理过程,然后再根据所求图象与已知图象间的联系,进行图象间的变换.不过,图象变换的能力不可能靠这一节课培养,需要在今后的学习中不断练习深入.相关链接____实验数据的处理和分析(图象法)图象可以反映物理量之间的变化关系,并便于找出其中的规律,确定对应量的函数关系.它可以将测量结果取平均值,可以由图象直接求出待测量.描绘图象的要求是:1.根据测量的要求选定坐标轴,一般以横轴为自变量,纵轴为因变量.坐标轴要标明所代表的物理量的名称及单位.2.坐标轴的标度的选择应合适,使测量数据能在坐标轴上得到准确的反映.为避免图纸上出现大片空白,坐标原点可以是零,也可以不是零.坐标的标度值一般不必用有效数字表示,只要写明1、1。
《用图像描述直线运动》一、教材分析本节内容是必修1第一章第6节,本节的目的是运用前面所学的知识初步描述物体的运动情况。
本节提供了一个理想化的数据表,从学生已有的数学知识出发,引导学生复习数学知识的过程中,将数学图像知识迁移到具体的物理情景中,借助数学的图像方法,学习如何将直线运动的数据用图像方法直观描述出来。
了解如何用图像描述匀速直线运动的s - t图像和v - t图像。
其次图像中还隐含着一些能表示或描述物理意义的特征,如图像中线段与坐标轴所围成的面积。
通过本节的学习让学生理解图像中最基本的描述形式,可对深层次的描述如图像中的“面积”与位移的关系,则采用先让学生通过匀速直线运动v - t图像的计算结果与公式的计算结果一致,达到初步建立相关的联系。
而在第二章学习过匀变速直线运动规律后,在引导学生理解匀变速直线运动v - t图像中同样有相关的结论,进而推广到所有图像,到达能真正理解用图像描述物理现象的过程。
学会图像之后,联系实际,加以利用。
二、教学策略1、在教学中,秉承从生活走向物理,从物理走向社会的课程理念。
通过一些典型的、学生非常熟悉的,不一定是物理方面的图像,使学生对图像的作用有更多、更深入的了解,激发学生的学习兴趣和和产生渴望用图像描述直线运动的学习动机。
从而引出物体运动图像,用数据记录表建立坐标图来说明:提出问题,学生思考回答。
2、结合学生切身体验,建立物理感性认识,激发学生的求知欲。
同时,,采取以“启发式”为指导思想,以学生为主体,以问题为中心,以教师为引导,充分调动学生的积极性,让学生明白物理图像的坐标代表不同的物理意义,培养学生的自主学习能力。
3、从简单入手,逐步深入,从一次函数方程式中的比例系数和直线线段的倾斜程度来说明,,这是学生的难点,在这点上要放慢教学节奏,给学生足够的时间思考,让他们理解图像中所体现出的间接关系。
4、利用身边的物理现象,拉近物理与生活的距离,通过用s - t图像和v - t图像描述物体运动的情况,让学生认识到物理图像在研究物理问题中的直观、便捷作用。
第6节用图像描述直线运动创设情景,引出课题让同学们讨论:昨天记录的水温——时刻变化关系表可以直观地告诉我们水温随时间变化的关系,还可以用什么方法直观地反映这一关系?讨论结果:图像引出课题:运动的图像描述讨论和探究,总结出画s—t图的方法讨论:运用数学知识,结合上节课学习的匀速直线运动的规律:S=vt 怎样画出位移随时间变化关系图?培养学生善于观察、勤于思考、实事求是的学习方式和态度讨论结果:(1)确定v,以v=5m/s为例:(2)建立直角坐标系;(3)根据具体数据确定合适的刻度;(4)根据公式数据,采用描点法作图。
讨论:s—t图的含义。
讨论结果:1、图像中图线不是物体的运动轨迹。
2、图线上每一点横坐标是时刻,纵坐标对应着该时刻物体的位移。
由该图可确定任意时刻物体的位置。
3、以不同速度运动的物体在同一s—t图中得到不同图像,物体运动越快,图线的斜率越大,故由该图可确定物体的速度。
总之,s—t 图反映了匀速运动的规律。
自主活动,深入理解s—t 图的物理意义1、完成教材P14练习,2、请两位同学表演几种直线运动,如速度大小不同;运动起点不同;运动开始时刻不同;运动方向不同,让其他同学画s—t 图并交流。
激发学生求知、探索的习惯和兴趣总结:s—t 图线在横、纵轴上截距的意义,s—t 图线斜率的意义。
3、用s—t 图讲龟、兔赛跑的故事。
类比s—t 图,自主探究v—t 图要求:对龟兔赛跑中兔子的运动画出对应的v—t 图交流后讨论:v—t 图中v大小如何表示?v方向如何表示?在v—t 图中如何求位移的大小?同步训练【基础巩固】1、甲和乙两个物体在同一直线上运动, 它们的v-t图像分别如图中的a和b所示. 在t1时刻( AC )(A) 它们的运动方向相同(B) 它们的运动方向相反(C) 甲的速度比乙的速度大(D) 乙的速度比甲的速度大2.在一次无线电测向比赛中,甲、乙、丙三个小分队从营地 O 同时出发,沿三条不同的路径在同一时刻于 A 点搜到目标,如图,则下列说法中正确的是( B )① 三个小分队的平均速度相同②三个小分队的平均速率相同③小分队乙的平均速度最小④小分队甲的平均速率最大A.①② B.①④C.②③ D.③④3、甲乙两物体在同一直线上运动的。
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知道匀速直线运动和匀变速直线运动的v-t 图象的物理意义, 能用v-t 图象来表示物体的运动规律。
主要内容:一、匀速直线运动1、匀速直线运动用投影片出示图表并要求学生回答, 在误差允许的范围内, 每相等的时间内位移有什么学生分析后回答:在误差允许的范围内,每 2.5S 秒内的位移为50m ,每5S 内的位移为 100m ,每10S 内的位移为200m ……任意相等的时间内位移都相等。
师:对,这种在任意相等的时间内位移都相等的运动,叫匀速直线运动。
板书:匀速直线运动。
2、位移——时间图像法作图,看是一个什么样的图像, S 与t 存在一个什么函数关系?教师边看边指导,然后把同学所画的图像在投影仪(实物)上打出分析: 学生:可以看出几个点几乎都在过圆点的一条直线上。
教师:同学们与我们在初中学过的一次函数 y = kx 对照,S 与t 有什么函数关系?学生:S 与t 成正比。
学习目标: 1. 知道直线运动的位移图像4. 知道什么是匀变速直线运动和非匀变速运动。
5. 能正确区分s-t 图象和v-t 图象。
学习重点: v-t 图 学习难点: 用v-t 图象推知物体的运动情况2. 3. 师:请同学以上面图表所给出的数据,以横轴为(t )轴,纵轴为位移(S )轴,用描点持.师:对,这就是匀速直线运动的位移一一时间图像。
物理量之间的关系可以用公式来表 示,也可以用图像来表示,利用图像可以比较方便地处理实验(或观测)结果,找出事物的变化规律。
以后我们还会遇到更多的用图像来处理物理量之间的变化规律, 就要重视图像的学生。
3、巩固性训练(出示投影片)(1)请同学们看图,说出各图像表示的运动过程和物理意义。
(2)师生共评:在甲图中,0时刻即开始记时,已经有了位移 81; AB 段表示物体作匀速直线运动,S 与t 成正比,t l 时刻,位移为82; BC 段表示s 没有变化,即物体处于静止状所以物理图像主要观测方法是: 看横、纵轴表示物理量; 其次看图像,从横纵轴上直接 可获取的信息,联系实际,搞清物理情景。
高中物理第一章运动的描述第六节用图象描述直线运动教案1 粤教版必修1编辑整理:尊敬的读者朋友们:这里是精品文档编辑中心,本文档内容是由我和我的同事精心编辑整理后发布的,发布之前我们对文中内容进行仔细校对,但是难免会有疏漏的地方,但是任然希望(高中物理第一章运动的描述第六节用图象描述直线运动教案1 粤教版必修1)的内容能够给您的工作和学习带来便利。
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第6节用图像描述直线运动创设情景,引出课题让同学们讨论:昨天记录的水温-—时刻变化关系表可以直观地告诉我们水温随时间变化的关系,还可以用什么方法直观地反映这一关系?讨论结果:图像引出课题:运动的图像描述讨论和探究,总结出画s—t图的方法讨论:运用数学知识,结合上节课学习的匀速直线运动的规律:S=vt 怎样画出位移随时间变化关系图?培养学生善于观察、勤于思考、实事求是的学习方式和态度讨论结果:(1)确定v,以v=5m/s为例:(2)建立直角坐标系;(3)根据具体数据确定合适的刻度;(4)根据公式数据,采用描点法作图。
讨论:s-t图的含义。
讨论结果:1、图像中图线不是物体的运动轨迹.2、图线上每一点横坐标是时刻,纵坐标对应着该时刻物体的位移.由该图可确定任意时刻物体的位置.3、以不同速度运动的物体在同一s—t图中得到不同图像,物体运动越快,图线的斜率越大,故由该图可确定物体的速度。
总之,s—t 图反映了匀速运动的规律.自主活动,深入理解s-t 图的物理意义1、完成教材P14练习,2、请两位同学表演几种直线运动,如速度大小不同;运动起点不同;运动开始时刻不同;运动方向不同,让其他同学画s —t 图并交流.激发学生求知、探索的习惯和兴趣总结:s —t 图线在横、纵轴上截距的意义,s-t 图线斜率的意义. 3、用s —t 图讲龟、兔赛跑的故事。
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用图象描述直线运动明确目标知识与技能:知道直线运动的位移图像过程与方法:体会物理模型在探索自然规律中的作用,初步掌握科学抽象理想化模型的方法情感态度与价值观:1、认识运动是宇宙中的普遍现象,运动和静止的相对性,培养学生热爱自然、勇于探索的精神。
2、渗透抓住主要因素,忽略次要因素的哲学思想。
重点难点重点:s-t图难点:用s-t图象推知物体的运动情况课型□讲授□习题□复习□讨论□其它教学内容设计师生活动设计知识点1匀速直线运动的位移图象新知探究“龟兔赛跑”这则寓言故事早已妇孺皆知了。
兔子先快跑了一段,然后看到乌龟没有追上来,就躺在树下睡起了大觉。
此时,乌龟一直在努力向前跑,兔子醒来一看,乌龟此时已经快到终点了,它便快速跑到终点,但最后还是乌龟胜利了。
(1)某同学根据“龟兔赛跑”的故事用图象描述了兔子和乌龟的直线运动过程,如图1—6—5所示,则该图象描述的是兔子和乌龟__________随________变化的图象。
(2)从图可知,_______时刻乌龟出发,做_____________学生思考完成t2 t3 t4 图1-6-5图像含义:A:物体一直静止于距参考点S0处B:物体于距参考点S0处往负方向作匀速直线运动,在t0时刻到达参考点C:物体静止于参考点,直到t0时刻才出发,往正方向作匀速直线运动D:物体从参考点往负方向上作匀速直线运动 E:如图1—6—7,物体从距参考点100m处往负方向作匀速直线运动,速度大小为10m/s,在t=10s时刻到达参考点。
用图像描述直线运动
学习目标:
1.知道直线运动的位移图像
2.知道什么是速度时间-图象以及如何用图象来表示速度与时间的关系。
3. 知道匀速直线运动和匀变速直线运动的v-t图象的物理意义,能用v-t图象来表
示物体的运动规律。
4.知道什么是匀变速直线运动和非匀变速运动。
5. 能正确区分s-t图象和v-t图象。
学习重点: v-t图
学习难点: 用v-t图象推知物体的运动情况
主要内容:
一、匀速直线运动
1、匀速直线运动
用投影片出示图表并要求学生回答,在误差允许的范围内,每相等的时间内位移有什么特点?
这是一辆汽车在平直公路上的运动情况,它的运动有何特点?
学生分析后回答:在误差允许的范围内,每2.5s秒内的位移为50m,每5s内的位移为100m,每10s内的位移为200m……任意相等的时间内位移都相等。
师:对,这种在任意相等的时间内位移都相等的运动,叫匀速直线运动。
板书:匀速直线运动。
2、位移——时间图像
师:请同学以上面图表所给出的数据,以横轴为(t)轴,纵轴为位移(s)轴,用描点法作图,看是一个什么样的图像,s与t存在一个什么函数关系?
教师边看边指导,然后把同学所画的图像在投影仪(实物)上打出分析:
学生:可以看出几个点几乎都在过圆点的一条直线上。
教师:同学们与我们在初中学过的一次函数y=kx对照,s与t有什么函数关系?
学生:s与t成正比。
师:对,这就是匀速直线运动的位移——时间图像。
物理量之间的关系可以用公式来表示,也可以用图像来表示,利用图像可以比较方便地处理实验(或观测)结果,找出事物的变化规律。
以后我们还会遇到更多的用图像来处理物理量之间的变化规律,所以,现在我们就要重视图像的学生。
3、巩固性训练(出示投影片)
(1)请同学们看图,说出各图像表示的运动过程和物理意义。
(2)师生共评:在甲图中,0时刻即开始记时,已经有了位移s1;AB段表示物体作匀速直线运动,s与t成正比,t1时刻,位移为s2;BC段表示s没有变化,即物体处于静止状态。
CD段,物体匀速直线运动,位移越来越小,说明CD段物体的运动方向于AB段的运动方向相反,最后回到起始点,位移为0。
所以物理图像主要观测方法是:看横、纵轴表示物理量;其次看图像,从横纵轴上直接可获取的信息,联系实际,搞清物理情景。
二、速度时间图象(v-t图)
1.速度-时间图象反映了物体的速度随时间变化的规律。
简称速度图象。
2.匀速直线运动的v-t图
3.变速直线运动的v-t图
4.根据速度-时间图象可以作出如下判断:
①读出物体在某时刻的速度或物体的某一速度所对应的时刻。
②求出物体在某段时间内速度的变化量或物体发生某一速度变化所经历的时间。
③判断物体的运动方向。
④判断物体的运动性质。
(情况)
⑤比较物体速度变化快慢,求加速度。
(直线倾斜程度)
⑥求各段时间内质点的位移。
注:①v-t图象交点不表示相遇。
②v-t图象不是质点运动轨迹。
③纵轴截距表示运动物体的初速v0,横轴截距表示过一段时间才开始运动。
【例一】如图示,是甲、乙两质点的v—t图象,由图可知()
A.t=O时刻,甲的速度大。
B.甲、乙两质点都做匀加速直线运动。
C.相等时间内乙的速度改变大。
D.在5s末以前甲质点速度大。
【例二】A、B两物体在同一直线上从某点开始计时的速度图像如图中的A、B所示,则由图可知,在0-t2时间内( )
A.A、B运动始终同向,B比A运动的快。
B.在t1时间AB相距最远,B开始反向。
C.A、B的加速度始终同向,B比A的加速度大。
D.在t2时刻,A、B并未相遇,仅只是速度相同。
课堂训练:
1.关于直线运动的位移、速度图象,下列说法正确的是()
A、匀速直线运动的速度-时间图象是一条与时间轴平行的直线
B、匀速直线运动的位移-时间图象是一条与时间轴平行的直线
C、匀变速直线运动的速度-时间图象是一条与时间轴平行的直线
D、非匀变速直线运动的速度-时间图象是一条倾斜的直线
2.甲、乙两物体的v--t图象如图所示,下列判断正确的是( )
A、甲作直线运动,乙作曲线运动
B、t l时刻甲乙相遇
C、t l时间内甲的位移大于乙的位移
D、t l时刻甲的加速度大于乙的加速度3.如图示,是一质点从位移原点出发的v--t图象,下列说法正确的是( )
A、1s末质点离开原点最远 B 2S末质点回到原点
C.3s末质点离开原点最远 D.4s末质点回到原点
4.如图所示,是一个物体向东运动的速度图象,由图可知0~10s
内物体的加速度大小是________,方向是___________ ;在10s~
40s内物体的加速度大小是_______;在40s~60s内物体的加速度
大小是___________,方向是____________ 。
5.A、B、C、D四
个物体做直线运
动的速度图象如
图示,以向东为
正方向,由图看
出 ___物体在10s内是往返运动,且lOs末在出发点的东边;
_________物体在10s末在出发点的西边;_________物体只向
东运动,速度方向不变。
6.如图是A,B两个物体从同一地点向同一方向做匀加速直线运
动的速度图象.从图可知A物体运动初速度是___________m/s,
加速度是_________m/s2。
B物体运动初速度是________m/s,加速度是________m/s2,A比B ______运动_____s,当B物体开始运动时,A,B间距s0=__________m,B运动_______s时,A,B间距是4s o.
阅读材料:活动人行道
有一种设备,是根据这种相对运动的原理建造的,就是所谓“活动人行道”;不过这种设备直到目前为止,也还只有在展览会里可以看到。
这种设备的构造。
你看,这里有五条环形的人行道,一条挨着一条套在—起;它们各有单独的机械来开动,速度各不相同。
最外圈的那一条走得相当慢,速度只有每小时5公里,等于平常步行的速度,要走上这样慢慢爬行的人行道,显然并不因难。
在这条里侧,同
它并行的第二条人行道,速度是每小时1 0公里。
如果从不动的街道直接跳上第二条人行道,当然是危险的,可是从第一条跨到这一条就不算什么了。
事实上,对速度每小时5公里的第一条人行道来说,速度每小时10公里的第二条人行道也不过是在做每小时5公里的运动;这就是说,从第一条跨到第二条,是和从地面跨到第一条一样容易的。
第三条已经是用每小时15公里的速度前进了,可是从第二条跨上去,当然也不困难。
从第三条跨到用每小时20公里的速度前进的第四条,以及最后从第四条跨到用每小时25公里的速度奔驰的第五条,也都一样容易。
这第五条人行道就可以把旅客送到要去的地方;到了目的地,旅客又可以一条条地往外跨,他就可以走到不动的地面上。