2019-2020年高一物理《2.3勻變速運(yùn)動位移與時(shí)間的關(guān)系》教案.doc

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2019-2020年高一物理2.3勻變速運(yùn)動位移與時(shí)間的關(guān)系教案一、知識與技能1、知道勻速直線運(yùn)動的位移與時(shí)間的關(guān)系2、理解勻變速直線運(yùn)動的位移及其應(yīng)用3、理解勻變速直線運(yùn)動的位移與時(shí)間的關(guān)系及其應(yīng)用4、理解v-t圖象中圖線與t軸所夾的面積表示物體在這段時(shí)間內(nèi)運(yùn)動的位移二、過程與方法1、通過近似推導(dǎo)位移公式的過程，體驗(yàn)微元法的特點(diǎn)和技巧，能把瞬時(shí)速度的求法與此比較。2、感悟一些數(shù)學(xué)方法的應(yīng)用特點(diǎn)。三、情感、態(tài)度與價(jià)值觀1、經(jīng)歷微元法推導(dǎo)位移公式和公式法推導(dǎo)速度位移關(guān)系，培養(yǎng)自己動手能力，增加物理情感。2、體驗(yàn)成功的快樂和方法的意義。教學(xué)重點(diǎn)1、理解勻變速直線運(yùn)動的位移及其應(yīng)用2、理解勻變速直線運(yùn)動的位移與時(shí)間的關(guān)系及其應(yīng)用教學(xué)難點(diǎn)1、v-t圖象中圖線與t軸所夾的面積表示物體在這段時(shí)間內(nèi)運(yùn)動的位移2、微元法推導(dǎo)位移公式。教學(xué)方法1、啟發(fā)引導(dǎo)，猜想假設(shè)，探究討論，微分歸納得出勻變速直線運(yùn)動的位移。2、實(shí)例分析，強(qiáng)化對公式教學(xué)用具：坐標(biāo)紙，鉛筆課時(shí)安排：1課時(shí)教學(xué)過程一、引入新課教師活動：直接提出問題學(xué)生解答，培養(yǎng)學(xué)生應(yīng)用所學(xué)知識解答問題的能力和語言概括表述能力。這節(jié)課我們研究勻變速直線運(yùn)動的位移與時(shí)間的關(guān)系，（投影）提出問題：取運(yùn)動的初始時(shí)刻的位置為坐標(biāo)原點(diǎn)，同學(xué)們寫出勻速直線運(yùn)動的物體在時(shí)間t內(nèi)的位移與時(shí)間的關(guān)系式，并說明理由學(xué)生活動：學(xué)生思考，寫公式并回答：x=vt。理由是：速度是定值，位移與時(shí)間成正比。教師活動：（投影）提出下一個(gè)問題：同學(xué)們在坐標(biāo)紙上作出勻速直線運(yùn)動的vt圖象，位移：x=vt在圖象中與幾何里的哪個(gè)量有聯(lián)系？學(xué)生活動：學(xué)生作圖并思考討論。不一定或能。結(jié)論：位移vt就是圖線與t軸所夾的矩形面積。點(diǎn)評：培養(yǎng)學(xué)生從多角度解答問題的能力以及物理規(guī)律和數(shù)學(xué)圖象相結(jié)合的能力教師活動：討論了勻速直線運(yùn)動的位移可用vt圖象中所夾的面積來表示的方法，勻變速直線運(yùn)動的位移在vt圖象中是不是也有類似的關(guān)系，下面我們就來學(xué)習(xí)勻速直線運(yùn)動的位移和時(shí)間的關(guān)系。二、進(jìn)行新課1、勻變速直線運(yùn)動的位移教師活動：（1）培養(yǎng)學(xué)生聯(lián)想的能力和探究問題大膽猜想，假設(shè)的能力（2）（投影）啟發(fā)引導(dǎo)，進(jìn)一步提出問題，但不進(jìn)行回答：對于勻變速直線運(yùn)動的位移與它的v-t圖象是不是也有類似的關(guān)系？ 學(xué)生活動：學(xué)生思考。教師活動：我們先不討論是否有上述關(guān)系，我們先一起來討論課本上的“思考與討論”。學(xué)生活動：學(xué)生閱讀思考，分組討論并回答各自見解。最后得出結(jié)論：學(xué)生A的計(jì)算中，時(shí)間間隔越小計(jì)算出的誤差就越小，越接近真值。點(diǎn)評：培養(yǎng)以微元法的思想分析問題的能力和敢于提出與別人不同見解發(fā)表自己看法的勇氣。培養(yǎng)學(xué)生勤鉆細(xì)研分析總結(jié)得出物理規(guī)律的品質(zhì)。這種分析方法是把過程先微分后再累加（積分）的定積分思想來解決問題的方法，在以后的學(xué)習(xí)中經(jīng)常用到。比如：一條直線可看作由一個(gè)個(gè)的點(diǎn)子組成，一條曲線可看作由一條條的小線段組成。教師活動：（投影）提出問題：我們掌握了這種定積分分析問題的思想，下面同學(xué)們在坐標(biāo)紙上作初速度為v0的勻變速直線運(yùn)動的v-t圖象，分析一下圖線與t軸所夾的面積是不是也表示勻變速直線運(yùn)動在時(shí)間t內(nèi)的位移呢？思考與討論：一次課上，教師拿來了一位往屆同學(xué)所做的“探究小車的運(yùn)動規(guī)律”的測量記錄（見下表），表中“速度v”一行是這位同學(xué)用某種方法“方法不詳”得到的物體在1，2，3，5幾個(gè)位置的瞬時(shí)速度。原始的紙帶沒有保存。位置編號012345時(shí)間t/s00.10.20.30.40.5速度v(m/s)0.380.630.881.111.381.62以下是關(guān)于這個(gè)問題的討論。老師：能不能根據(jù)表中的數(shù)據(jù)，用最簡便的方法估算實(shí)驗(yàn)中小車從位置0到位置5的位移？生A：能?？梢杂孟旅娴霓k法估算：錯誤！未找到引用源。生B:這個(gè)辦法不好。從表中看出，小車的速度在不斷增加，0.38只是0時(shí)刻的瞬時(shí)速度，以后的速度比這個(gè)數(shù)值大。用這個(gè)數(shù)值乘以0.1s，得到的位移要實(shí)際位移要小。后面的幾項(xiàng)也有同樣的問題。生A：老師要求的是“估算”，這樣做是可以的。師：你們兩個(gè)人說得都有理。這樣做的確會帶來一定誤差，但在時(shí)間間隔較小、精確程度要求比較低的時(shí)刻，可以這樣估算。要提高估算的精確程度，可以有多種方法。其中一個(gè)方法請大家考慮：如果當(dāng)初實(shí)驗(yàn)時(shí)，時(shí)間間隔不是取0.1S，而是取得更小些，比如0.06S，同樣用這個(gè)方法計(jì)算，誤差是不是會上一些？如果取0.04S，0.02S誤差會怎樣呢？師：可以知道：當(dāng)時(shí)間間隔取得越小時(shí)，所求的值與真實(shí)值的誤差越來越小，當(dāng)t0時(shí)，這種方法求得的值就與真實(shí)值一樣了。這同樣是數(shù)學(xué)上的極限法。我們也可以進(jìn)行簡單的理論推導(dǎo)2、推導(dǎo)勻變速直線運(yùn)動的位移時(shí)間公式教師活動：（投影）進(jìn)一步提出問題：根據(jù)同學(xué)們的結(jié)論利用課本圖2.3-2（丁圖）能否推導(dǎo)出勻變速直線運(yùn)動的位移與時(shí)間的關(guān)系式？學(xué)生活動：學(xué)生分析推導(dǎo)，寫出過程：所以又解得點(diǎn)評：培養(yǎng)學(xué)生利用數(shù)學(xué)圖象和物理知識推導(dǎo)物理規(guī)律的能力教師活動：（投影）展示學(xué)生推導(dǎo)過程并集體評價(jià)后教師說明：公式就是表示勻變速直線運(yùn)動的位移與時(shí)間關(guān)系的公式。教師活動：（投影）進(jìn)一步把問題進(jìn)行擴(kuò)展：位移與時(shí)間的關(guān)系也可以用圖象表示，這種圖象叫做位移-時(shí)間圖象，即x-t圖象。運(yùn)用初中數(shù)學(xué)中學(xué)到的一次函數(shù)和二次函數(shù)知識，你能畫出勻變速直線運(yùn)動的x-t圖象嗎？（v0，a是常數(shù)）學(xué)生活動：學(xué)生在坐標(biāo)紙上作x-t圖象。點(diǎn)評：培養(yǎng)學(xué)生把數(shù)學(xué)課的知識在物理課中應(yīng)用，體會物理與數(shù)學(xué)的密切關(guān)系，培養(yǎng)學(xué)生做關(guān)系式圖象的處理技巧。教師活動：（投影）展示學(xué)生畫的草圖，讓學(xué)生分析作圖的過程。學(xué)生活動：學(xué)生分析講解。點(diǎn)評：培養(yǎng)學(xué)生結(jié)合數(shù)學(xué)圖象和物理知識分析問題的能力和語言概括表述能力。教師活動：（投影）進(jìn)一步提出問題：如果一位同學(xué)問：“我們研究的是直線運(yùn)動，為什么畫出來的x-t圖象不是直線？”你應(yīng)該怎樣向他解釋？學(xué)生活動：學(xué)生思考討論，回答問題：位移圖象描述的是位移隨時(shí)間的變化規(guī)律，而直線運(yùn)動是實(shí)際運(yùn)動。點(diǎn)評：培養(yǎng)學(xué)生結(jié)合數(shù)學(xué)方法和物理規(guī)律辨析問題的能力。3、對勻變速直線運(yùn)動的位移時(shí)間公式的應(yīng)用教師活動：（投影）例題（P42）：引導(dǎo)學(xué)生閱讀題目，進(jìn)行分析。學(xué)生活動：在老師的引導(dǎo)下，在練習(xí)本上寫出解答過程。教師活動：（投影）學(xué)生的解答，進(jìn)行適當(dāng)點(diǎn)評。三、實(shí)例探究公式的基本應(yīng)用（）例1：一輛汽車以1m/s2的加速度加速行駛了12s，駛過了180m。汽車開始加速時(shí)的速度是多少？例2.一質(zhì)點(diǎn)以一定初速度沿豎直方向拋出，得到它的速度一時(shí)間圖象如圖236所示試求出它在前2 s內(nèi)的位移，后2 s內(nèi)的位移，前4s內(nèi)的位移例3、在平直公路上，一汽車的速度為15m/s。從某時(shí)刻開始剎車，在阻力作用下，汽車以2m/s2的加速度運(yùn)動，問剎車后10s末車離開始剎車點(diǎn)多遠(yuǎn)？