匀变速直线运动位移与时间的关系导学案
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常德外国语学校预习学案 高中物理必修1(第二章) 陈新才 胡琼霜 明龙高一物理备课组 2-3匀变速直线运动的位移与时间的关系(预习案)【学习目标】1.知道匀速直线运动的位移与时间的关系.2.了解匀变速直线运动位移与时间关系的推导方法,并简单认识x =v o t + at 2/2.3.能用x =v o t + at 2/2解决简单问题.【学习重点】 重点:会用x =v o t + at 2/2及图像解决简单问题.难点:微元法推导位移时间关系式【自主学习】1.做匀速直线运动的物体,其位移公式为___________,其 v-t 图象为__________。
在 v-t 图象中某段时间内位移的大小与____________相等。
2.匀变速直线运动位移与时间的的关系式为________________。
3.匀变速直线运动的 v-t 图象是________________,其中图象的倾斜程度表示物体的__________,图象与坐标轴所围面积表示物体的______________。
【预习自测】1.某质点的位移随时间的变化关系式为x =4t +2t 2,x 与t 的单位分别是米与秒,则质点的初速度与加速度分别是() A .4m/s 与2m/s 2 B .0与4m/s 2C .4m/s 与4m/s 2D .4m/s 与02、一火车以2 m/s 的初速度,1 m/s 2的加速度做匀加速直线运动,求:(1)火车在第3 s 末的速度是多少?(2)火车在前3 s 的位移是多少?(3)火车前3 s 的平均速度是多少?3.如图所示是某一质点运动的速度--时间图像,请从图像中找出以下物理量,质点的初速度是________,0-2s 内的加速度_________,2-4s 的加速度___________,4s-6s 的加速度__________,质点离出发点最远的时刻是________,质点6s 内的位移是__________。
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。
第二章 3 匀变速直线运动的位移与时间的关系 学案课型:实验课 课时:2 主备:吴桂花 日期: 2012 年09月20 日班级 组别 座号 姓名一、学习目标1.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.能应用v-t 图象推导匀变速直线运动的位移与时间的关系式。
3.会应用匀变速直线运动的位移与时间的关系式解决有关问题。
4.知道什么是位移—时间图象,以及如何用图象表示位移和时间的关系 重点:1.推导和理解匀变速直线运动的位移公式。
2.匀变速直线运动位移公式的运用。
难点:1.应用极限思想推导匀变速直线运动的位移公式。
2.应用匀变速直线运动位移公式分析实际问题 一、匀速直线运动的位移1.做匀速直线运动的物体在时间t 内的位移x=____。
2.做匀速直线运动的物体,其v-t 图象是一条______________ ______,v-t 图象与对应的坐标轴所包围的矩形的面积在数值上 等于物体的__________。
学习过程一、阅读教材,自主学习检测(一)匀速直线运动的位移1.做匀速直线运动的物体在时间t 内的位移x=___ _。
2.做匀速直线运动的物体,其v-t 图象是一条____________________,v-t 图象与对应的坐标轴所包围的矩形的面积在数值上等于物体的__________。
(二)匀变速直线运动的位移1.位移在v-t 图象中的表示:做匀变速直线运动的物体的位移对应着v-t 图象中的图线和坐标轴包围的_ ____。
如图所示,在0~t ′时间内的位移大小等于_____的面积。
2.位移公式:x=___________。
(1)当v0=0时,x=___ ___,表示物体做初速度为零的__________ 运动。
(2)当a=0时,x=__ ___,表示物体做_________运动。
(三)用图象表示位移1.x-t 图象的意义:描述物体的_______________的情况。
匀变速直线运动的位移与时间的关系教案教案标题:匀变速直线运动的位移与时间的关系教学目标:1.了解匀变速直线运动的概念和特点;2.理解匀变速直线运动的位移与时间的关系;3.掌握计算匀变速直线运动的位移与时间的方法。
教学重点:1.理解匀变速直线运动的概念和特点;2.掌握计算匀变速直线运动的位移与时间的方法。
教学难点:1.理解匀变速直线运动的位移与时间的关系;2.掌握计算匀变速直线运动的位移与时间的方法。
教学准备:1. PowerPoint演示文稿;2.匀变速直线运动的实验材料(如小车、轨道等)。
教学过程:Step 1:导入新知识(10分钟)1.向学生介绍匀变速直线运动的概念和特点,包括运动过程中速度的变化等;2.提问:你们在日常生活中常见到的匀变速直线运动的例子有哪些?举几个例子。
Step 2:演示实验(20分钟)1.准备一个小车和一个直线轨道,并保证轨道光滑稳定;2.分别对小车进行匀速直线运动和匀变速直线运动,观察其位移与时间的关系;3.通过演示实验,引导学生观察和思考,将观察结果归纳总结。
Step 3:课堂讨论(20分钟)1.根据演示实验的结果,与学生进行课堂讨论,引导学生总结匀变速直线运动的位移与时间的关系;2.分析位移与时间的关系图表,引导学生理解匀变速直线运动的位移与时间的关系。
Step 4:公式推导(20分钟)1.引导学生回顾匀变速直线运动的速度与时间的关系,通过观察速度随时间变化的图表;2.通过速度与位移之间的关系,推导出匀变速直线运动的位移与时间的公式;3.解释公式中各个量的含义和计算方法。
Step 5:练习与巩固(20分钟)1.指导学生进行练习题的训练,巩固匀变速直线运动的位移与时间的计算方法;2.批改学生的练习题,指出错题的原因,帮助学生理解和纠正错误。
Step 6:拓展应用(10分钟)1.引导学生思考匀变速直线运动的位移与时间的应用场景,如交通工具的行车距离计算等;2.提供一些拓展应用题,提高学生对匀变速直线运动的位移与时间的应用能力。
编制:审核:班级:_________ 姓名:____________【学案】〖自学指导〗一.温故知新1.匀速直线运动的基本概念(1)匀速直线运动的特征是____________;位移公式是____________。
(2)匀速直线运动的x–t图像是_________的直线。
v–t图像是____________的直线。
2.匀变速直线运动的基本概念(1)匀变速直线运动的特征是____________;速度公式是____________。
(2)匀变速直线运动的v–t图像是一条____________的直线。
二.自主探究1.探究:匀速直线运动的v–t图线对应的“面积”的物理意义。
[提示]一个物理图象能够直观地反映两个物理量之间的关系,即图象的物理意义。
研究和运动物理图象主要有三个问题:道先是要弄清楚图象的物理意义、其次是分析图象的斜率表示什么?还要研究一下图线所对应的“面积”是否有物理意义。
[总结1]:匀速直线运动的位移公式?________________________[总结2]:匀速直线运动位移与时间的关系能用v–t图象来表示吗?怎样表示?结论:________________________2.探究:一个物体做初速度为2m/s,加速度为2 m/s2的匀加速运动,求经过4 s后运动的位移。
[方法探讨]化繁为简的思想方法——用__________模型去探究变速问题。
在很短的一段时间内,将变速运动_______为匀速运动。
探究2–1:将运动分成等时的2段,即∆t=2s内为匀速运动。
对应的v –t 图象用v –t 图象来表示位移对应的v –t 图象用v –t 图象来表示位移探究2–2:将运动分成等时的4段, 即∆t =1s 内为匀速运动。
探究2–3:将运动分成等时的8段, 即∆t =0.5s 内为匀速运动。
探究2–4:将运动分成等时的16段, 即∆t =0.25s 内为匀速运动。
对应的v –t 图象 用v –t 图象来表示位移v –t 图线,将逼近__________的图线,其位移将逼近____________的位移。
《匀变速直线运动的位移与时间的关系》导学案一、学习目标⒈知道什么是位移—时间图像,以及如何用图像表示位移和时间的关系。
⒉知道用v-t 图象如何求出物体的位移。
⒊理解匀速直线运动的速度—时间图象和位移—时间图象。
二、自主学习1、匀速直线运动的速度—时间图象的特点是 ;位移—时间图象的特点是 。
2、采用 的思想我们可推导出匀变速直线运动的v t -图线与时间轴所围的“面积”表示 。
时间轴上方所围的“面积”表示 ,时间轴下方所围的面积表示 。
3、匀变速直线运动的位移-时间公式是x = ,其中是矢量的物理量有 ,是标量的物理量有 。
三、新知识学习 根据平均速度的定义式,做任何变速运动的位移都可以表示为t v x =,则匀变速直线运动的位移公式为2001()/22t s vt v v t v t at ==+=+ ⑴在取初速度0v 方向为正方向的前提下,匀加速度直线运动a 取正值,匀减速直线运动a 取负值;计算的结果0s >,说明位移的方向与初速度的方向相同;0s <说明位移的方向与初速度的方向相反。
⑵对于初速度为零(00v =)的匀变速直线运动,位移公式为211122s v t at ==,即位移s 与时间t 的二次方成正比。
⑶速度—时间图像下的面积表示位移的大小,且t 轴上方的面积表示正位移,t 轴下方的面积表示负位移。
【例1】一物体做匀加速度直线运动,0时刻的速度0v =2m/s ,加速度a =2m/s 2,求物体1秒内的位移、2秒内的位移。
【例2】某做直线运动的质点位移随时间变化的关系为224t t s -=,S 与t 单位分别是m ,s 。
求该质点的初速度和加速度。
【例3】如图所示为一物体运动的速度—时间图象,下列判断正确的是( )A .物体的初速度为3m/sB .物体的加速度大小为1.5m/s 2C .2s 末物体位于出发点D .前2秒的加速度与后两2秒的加速度方向相反 刹车问题【例4】汽车以10 m /s 的速度在平直公路上匀速行驶,刹车后经2 s 速度变为6 m/s ,求: (1)刹车后2 s 内前进的距离及刹车过程中的加速度.(2)刹车后前进9 m 所用的时间.(3)刹车后8 s 内前进的距离.四、重点、难点突破1. 从速度图象求匀速直线运动的位移匀速直线运动的速度不随时间变化,所以其速度图象是平行于时间轴的直线。
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【实验探究】
探究三:匀变速直线运动的位移—时间图象(x-t 图象)
问题4:你能设计一个实验来探究匀变速直线运动的位移与时间的关系吗?需要测哪些物理量?如何测?
处理纸带:选好坐标原点,选好计数点,记录各点位置,记录时间间隔
建轴,选好刻度,描点,作出匀变速直线运动的x-t 图象
问题5.小车做直线运动,为什么画出来的x-t 图象不是直线?
【应用】
例1:一辆汽车以1m/s 2
的加速度加速行驶了12s,驶过了180m 。
汽车开始加速时的速度是多少?
跟踪训练1:以18m/s 的速度行驶的汽车,制动后做匀减速运动,在3s 内前进36m ,求汽车的加速度。
【小结】
达标检测:
1、一物体运动的位移与时间关系x =6t +4t 2(式中的物理量的单位都是国际单位制中的单位,初速度方向为正方向),则 ( )
(A )这个物体的初速度为12 m/s (B )这个物体的加速度为8 m/s 2 (C )这个物体的初速度为6 m/s (D )这个物体的加速度为—8 m/s 2
2、矿井里的升降机从静止开始做匀加速直线运动,上升3s 后速度达到3m/s ,然后匀速上升6s ,最后匀减速上升2s 停下,求升降机上升的高度,并画出升降机运动过程中的速度-时间图象。
t。
§2.3 匀变速直线运动的位移与时间的关系【学习目标】1、知道匀速直线运动的位移与v t-图像中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-图像中的四边形面积的对应关系。
3、理解匀变速直线运动的位移与时间的关系。
【重点难点】1、正确理解匀变速直线运动的位移与v t-图像中的四边形面积的对应关系。
2、探究匀变速直线运动的位移与时间的关系。
【学法指导】猜想探究及极限思想的应用。
【知识链接】1、xvt∆=∆2、v v at=+【学习过程】知识点一:匀速直线运动的位移问题1、做匀速直线运动的物体在时间t∆内的位移为x∆,建立怎样坐标系时能将t∆变为t、x∆变为x?问题2、下图像中的v t 的数学意义是什么?物理意义呢?匀速直线运动的位移与它的v t-图像有什么关系?问题3、猜想一下:匀变速直线运动是否也有类似的位移与面积的对应关系?知识点二:匀变速直线运动的位移问题4、教材第37页的“思考与讨论”中学生A估算实验中小车从位置0到位置5的位移比实际值小。
一个同学c仿照图2.3-1的方法画出了v t-图像且指出各矩形面积之和即为小车从位置0到位置5的位移,这样的计算结果还是比实际值小,你能找出比实际值小的部分是图像中的那一部分吗?你认为怎样选取时间间隔才能减小误差?问题5、物体以初速度0v 做匀加速运动直线运动的v t -图像如下,从图像上怎样求物体在时间t 内的位移?写出关系式。
问题6、请用01()2x v v t =+和0v v at =+推导位移公式2012x v t at =+。
并指出在位移公式中,x 是位置还是位移?若是位移则起点在何处?起点对应哪个时刻?t 是时刻还是时间?若是时间则是指哪一段时间?问题7、能不能将图像中的梯形分成两个图形来求位移?若能,应分成哪两个图形来求位移?请写出用分成的两个图形的面积表示相应的位移关系式。
【巩固练习】1.一个作初速度为零的匀加速直线运动的物体,下列说法中正确的是( )tv0.3 0.63 1.11 0.88 1.381.62 v /(m.s -1)0.1 0.40.50.2t /s0.38tvA.第4秒内的平均速度大于4秒内的平均速度B.第4秒内的平均速度大于第4秒末的即时速度C.第4秒内的位移小于头4秒内的位移D.第3秒末的速度等于第4秒初的速度2.一个物体位移与时间的关系为x=5t+5t2(x以m为单位,t以s为单位),下列说法中正确的是( )A.这个物体的初速度是2.5m/sB.这个物体的加速度大小是10m/s2C.这个物体的初速度是5m/sD.这个物体加速度方向一定与初速度方向一致3.一辆汽车以12m/s的速度行驶,遇到紧急情况,司机采取制动措施,使汽车做匀减速直线运动,若制动后汽车加速度值为5m/s2,则( )A.经3s汽车的速度为27m/sB.经3s汽车的速度为0C.经3s汽车的位移为13. 5mD.经3s汽车的位移为14.4m4.一辆汽车做匀加速直线运动,从某时刻开始计时,初速度为6m/s,经28m后速度增加到8m/s,则下列说法正确的是( )A.这段运动所用时间为4sB.这段运动的加速度是0.5m/s2C.自计时开始,2s末的速度为6.5m/sD.从开始计时起,经过14m处的速度为7m/s5.航空母舰是大规模战争中的重要武器,灵活起降的飞机是它主要的攻击力之一.民航客机起飞时要在2.5min内使飞机从静止加速到44m/s,而舰载飞机借助助推设备,在2s内就可把飞机从静止加速到83m/s,设起飞时飞机在跑道上做匀加速直线运动,供客机起飞的跑道的长度约是航空母舰的甲板跑道长度的()A.800 倍B.80倍C.400倍D.40倍6.做匀加速直线运动的物体,速度由v增加到2v时的位移为s,则当速度由3v增加到4v时,它的位移是( )A.s 25B.s 37C.3sD.4s7.驾驶员手册规定,具有良好刹车的汽车以80km/h 的速率行驶时,可以在56m 的距离内被刹住,以48km/h 的速率行驶时,可以在24m 的距离内被刹住。
§2.3 匀变速直线运动的位移与时间的关系【知识梳理 双基再现】1.做匀速直线运动的物体,其位移公式为___________,其 v-t 图象为__________。
在 v-t 图象中某段时间内位移的大小与____________相等。
2.匀变速直线运动的 v-t 图象是________________,其中图象的斜率表示物体的__________,图象与坐标轴所围面积是物体的______________。
3.匀变速直线运动中,初末速度与位移的关系式为________________。
4.匀变速直线运动的平均速度公式:____________。
一、知识回顾、1、平均速度公式?2、匀变速直线运动的速度与时间的关系公式?二、交流探究知识点一:匀速直线运动的位移问题:1、匀速直线运动的位移公式?问题2在v-t 图象中如何表示位移?知识点二:匀变速直线运动的位移问题3、猜想一下:匀变速直线运动是否也有类似的位移与面积的对应关系?阅读课本第37页“思考与讨论”材料中体现了什么科学思想?问题4:此科学思想方法能否应用到v -t 图象上?问题5、物体以初速度0v 做匀加速运动直线运动的v t -图像如下,从图像上怎样求物体在时间t 内的位移?写出关系式。
问题6、请用01()2x v v t =+和0v v at =+推导位移公式2012x v t at =+。
并指出在位移公式中,x 是位置还是位移?若是位移则起点在何处?起点对应哪个时刻?t 是时刻还是时间?若是时间则是指哪一段时间 问题7、能不能将图像中的梯形分成两个图形来求位移?若能,应分成哪两个图形来求位移?请写出用分成的两个图形的面积表示相应的位移关系式。
公式为矢量式,使用时一定要预先规定正方向,注意符号约定的规则,一般规定初速度的方向为正方向,即v 0>0,对于匀加速直线运动a 取 ;对于匀减速直线运动a 取 。
当v 0=0时,公式变为 。
匀变速直线运动的位移与时间关系教案1. 引言在物理学中,匀变速直线运动是一个重要的概念。
它描述了在一维空间内,物体在单位时间内移动的距离随时间的变化规律。
了解匀变速直线运动的位移与时间关系,不仅是理论物理学的基础,也对我们理解和解释现实世界中的运动现象具有重要意义。
本文将根据匀变速直线运动的位移与时间关系,为您提供一份全面的教案。
2. 什么是匀变速直线运动在讲述匀变速直线运动的位移与时间关系之前,我们首先需要了解什么是匀变速直线运动。
在物理学中,匀变速直线运动是指物体在单位时间内速度的变化是恒定的,而且速度变化的大小也是恒定的。
这种运动在生活中随处可见,比如自由落体运动、汽车匀速行驶等都属于匀变速直线运动。
3. 位移与时间的关系匀变速直线运动的位移与时间之间有着明确的关系。
在匀变速直线运动的情况下,物体的位移随时间的变化规律可以通过公式来描述:$s = ut + \frac{1}{2}at^2$。
其中,$s$代表位移,$u$代表起始速度,$t$代表时间,$a$代表加速度。
这个公式的推导过程以及物理意义可以让学生通过实验、观察和测量来体验和理解,从而更好地掌握匀变速直线运动的位移与时间关系。
4. 教学内容建议为了让学生更好地理解匀变速直线运动的位移与时间关系,教学内容可以按照以下步骤展开:- 通过实验,观察并记录匀变速直线运动下物体的位移随时间的变化规律;- 利用数据分析软件,绘制位移随时间变化的曲线,并引导学生分析曲线的特点;- 使用数学工具,推导和解释匀变速直线运动的位移与时间的关系公式,帮助学生理解其物理意义;- 引导学生通过实际案例,应用匀变速直线运动的位移与时间关系公式,解决实际问题。
5. 总结匀变速直线运动的位移与时间关系是物理学中的重要内容,也是理解现实世界中运动现象的基础。
通过本教案的学习,学生可以深入理解匀变速直线运动的位移与时间的关系,掌握相关的物理概念和公式,并且能够灵活运用在实际问题中。