2019-2020学年高一物理人教版(2019)必修第一册教案:匀变速直线运动的位移与时间的关系 Word版.doc
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1、第二章 匀变速直线运动的研究匀变速直线运动的位移与时间的关系教学设计科目物理课题匀变速直线运动的位移与时间的关系课时2课时教学目标与核心素养一知识与技能1.知道匀变速直线运动的位移的v-t图像中图线与t轴围成的矩形面积的对应该;2.理解匀变速直线运动的位移与时间、速度与位移的关系,并能用公式解决相关问题。二过程与方法1.将数学方法与物理相结合,从物理过程中得到一般的方法和思维;2.理解探究匀变速直线运动的速度和时间关系式的推导过程。3 情感态度与价值观1. 通过解决实际问题,培养学生灵活运用物理规律合理分析、解决问题和实际分析结果的能力;2. 感觉利用极限思想解决物理问题的科学思维方法;3.
2、培养学生探究问题的兴趣,体会科学的美妙。教学重、难点教学重点:1.理解匀变速直线运动速度图像中图像面积的含义; 2.知道匀变速直线运动的位移与时间、速度与位移的关系。教学难点:1.推导出匀变速直线运动的速度与位移的关系; 2.选用匀变速直线运动的不同公式解决问题。教学方法探究、讲授、讨论、练习教学过程教师活动学生活动设计意图第一课时一导入新课: 匀速直线运动的v-t图像中,图像与t轴围成的面积表示位移,即x=vt,那么做匀变速直线运动的物体,是否也有这种对应关系呢?【教师提出问题】那么是否可以通过匀变速直线运动的图像来研究这种对应关系?1 讲授新课:【教师提问】如图中图线与t轴所夹的梯形“面积
3、”是否匀变速直线运动的位移呢?出示图片:粗略地表示位移,分4个小矩形,较精确地表示位移分8个小矩形【教师提问】假如把时间轴无限分割,情况又会怎么样呢?【教师总结】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,那么通过这个结论我们可以求得位移的计算式。先让学生写出梯形面积表达式: S梯形=(V0+V)t/2并将v = v0 + at 代入,得出:x = v0t + at2/2所以:匀变速速直线运动的位移公式:【教师引导】(1)t是指物体运动的实际时间(刹车问题)(2)使用公式时应先规定正方向,一般以0的方向为正方向,若a与v0同向,则a取正值;若a与
4、v0反向,则a取负值;(3)如果初速度为 0, (4)注意式中x, v0 ,a要选取统一的正方向。【教师提问】那么匀变速直线运动位移与时间的图像是怎么样?同学们是否自己就可以画出来?【教师提示】x-t图象不是物体运动的轨迹,而是位移随时间变化的规律【典例分析】教材例题:航空母舰的舰载机既要在航母上起飞,也要在航母上降落。(1)某舰载机起飞时,采用弹射装置使飞机获得10 m/s的速度后,由机上发动机使飞机获得25 m/s2 的加速度在航母跑道上匀加速前进,2.4 s后离舰升空。飞机匀加速滑行的距离是多少?(2)飞机在航母上降落时,需用阻拦索使飞机迅速停下来。若某次飞机着舰时的速度为80 m/s,
5、飞机钩住阻拦索后经过2.5 s 停下来。将这段运动视为匀减速直线运动,此过程中飞机加速度的大小及滑行的距离各是多少?解析:(1)根据匀变速直线运动的位移与时间的关系式,有 10 m/s2.4 s 1/225 m/s 2 (2.4 s)2 96 m(2)沿飞机滑行方向建立一维坐标系如图所示,飞机初速度v0 80 m/s,末速度v0,根据匀变速直线运动的速度与时间的关系式,有加速度为负值表示方向与x轴正方向相反。再根据匀变速直线运动的位移与时间的关系式,有 v0t 1/2(v0/t)t2 1/2 v0t 1/2 80 m/s2.5 s 100 m飞机起飞时滑行距离为96 m。着舰过程中加速度的大小
6、为32 m/s2 ,滑行距离为100 m。二、课堂练习1.伟航同学向大家表演“遥控飞机穿隧洞”这一过程简化为如下运动模型:水平路面上卡车载着长L = 6 m的水泥管,遥控飞机(可视为质点)以初速度;加速度,进入水泥管做匀加速直线运动.(1)若卡车静止在水平路面上,则遥控飞机穿过水泥管所用时间t为多少?(2)若卡车此时以的初速度、大小为的加速度与遥控飞机迎面刹车,则遥控飞机穿过水泥管所用时间为多少?(计算结果可用根号表示)答案:1.若卡车静止在水平路面上,由,代人数据解得(负值舍掉).2.由位移关系可知,代入数据解得s(负值舍掉).第二课时一导入新课:上节课我们学习了匀变速直线运动的位移,知道了
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