1、 2.3 匀变速直线运动的位移与时间的关系1、教材分析匀变速直线运动的位移与时间的关系选自人教版物理必修 1第二章“匀变速直线运动的研究”的第三节（第 37 页） 。2、教学目标1、知识与技能掌握用 vt 图象描述位移的方法掌握匀变速运动位移与时间的关系并运用（知道其推导方法）掌握匀变速直线运动的位移公式。2、过程与方法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；渗透极限思想，尝试用数学方法解决物理问题；通过 v-t 图象推出位移公式，培养发散思维能力。3、情感态度与价值观激发学生对科学探究的热情，体验探究的乐趣。3、教学重、难点1重点a. 推导和理解匀变速直线运动的位移公式 2
2、01attvsb. 匀变速直线运动速度公式 和位移公式的运用。20vt2难点对匀变速直线运动位移公式的物理意义的理解。 4、教学方法匀变速直线运动的位移规律，以位移公式为载体，采用“导学式”的教学方法，让学生经历匀变速直线运动位移规律的探究过程，利用 v-t 图象，渗透极限思想，得出“v-t 图象与时间轴所围的面积表示位移”的结论，然后在此基础上让学生通过计算“面积”发现几道位移公式，培养学生的发散思维能力。最后用实验方法对公式进行验证，培养学生科学的探究能力和严谨的科学态度。5、教学过程设计板书：一、用 vt 图象研究匀变速直线运动的位移（明确学习目标）【探究】为了研究匀变速直线运动的位移规
3、律，我们先来看看匀速直线运动的位移规律：在匀速直线运动的 v-t 图象中， 图象与时间轴所围的面积表示位移 x=vt。（教师活动）问题 1：对于匀变速直线运动，图象与时间轴所围的面积是否也可以表示相应的位移呢？启发：我们能否运用类似“用平均速度来近似地代表瞬时速度”的思想方法，把匀变速直线运动粗略地当成匀速直线运动来处理？（学生活动）回答： （教师活动）小结：可以把整个匀变速直线运动的运动过程分成几个比较小的时间段，把每一小段时间内的匀变速运动粗略地看成是匀速直线运动。为了简单处理，我们可以用时间间隔 t 内任意一个时刻的瞬时速度来代表该段时间内运动的平均速度，然后把运动物体在每一个时间间隔内
4、的位移（即小矩形的面积）都表示出来，最后求和，就得到匀变速直线运动的总位移了。（教师活动）问题 2：由于时间间隔 t 取得比较大，所以上面的做法比较粗糙。为了得到更精确的结果，该如何改进？讨论得出：可以把时间间隔 t 取得很小。（1）如果时间间隔 t 取得非常非常小，所有小矩形的面积之和就能非常准确地代表物体发生的位移。（渗透“无限逼近”的思维方法）（2）如果时间间隔 t 取得非常非常小，所有小矩形的面积之和刚好等于 v-t 图象下面的面积。结论：匀变速直线运动的 v-t 图象与时间轴所围的面积表示位移。板书：二、匀变速直线运动的位移公式（学生活动）板演：学生通过计算“面积”推导出位移公式（选
5、讲2）：1.把“面积”看作梯形或割补后的矩形，都得到 。2.把“面积”看作小矩形加上三角形，得到： tvx20201attvx。3.把“面积”看作大矩形减去三角形，得到： 。板书：三、位移公式的验证1.问题：是否需要三道公式都一一验证或者都记住？（学生活动）学生讨论与回答：（教师活动）分析：（不需要，因为由 结合，即可推导出其他两道位移公式）atvt0例题：汽车以 10s 的速度行驶，刹车加速度为 5m/s，求刹车后1s2s，3s 的位移。已知： v= 10m/s, a= -5m/s 2。由公式：x = v 0t + at2/2可解出：x 1 = 10*1 - 5*12/2 = 7.5mx2
6、= 10*2 - 5*22/2 = 10mx3 = 10*3 - 5*32/2 = 7.5m ？由 x3=7.5m 学生发现问题：汽车怎么往回走了？结合该问题教师讲解物理知识与实际问题要符合，实际汽车经 2S 已经停止运动，不会往回运动，所以 3S 的位移应为 10 米。事实上汽车在大于 2S 的任意时间内位移均为 10m。具体计算时要考虑到实际情况六、课堂小结1.、通过 图象运用极限的思想这一科学思维方法来推导匀变t速直线运动的位移公式所有的 v-t 图象与时间轴所围的面积都表示位移。tvx2021atvxt201attvx2、匀变速直线运动常用的位移公式：； 。3、匀变速直线运动的平均速度公式： 。7、板书设计第三节 匀变速直线运动的位移与时间的关系一、匀速直线运动的位移位移公式：x=t匀速直线运动的位移对应着 图象中的矩形面积t二、匀变速直线运动的位移与时间关系的公式： 201atx当 a时，公式为 tx0当 时，公式为 21a（解释：匀变速直线运动位移公式的一般表达式，只要知道运动物体的初速度和加速度，就可以计算出任意一段时间内的位移，从而确定任意时刻物体所在的位置。 ）tvx0201attvx20_tv
