高中物理人教版 (2019)必修 第一册3 匀变速直线运动的位移与时间的关系教案

这是一份高中物理人教版 (2019)必修 第一册3 匀变速直线运动的位移与时间的关系教案，共4页。
匀变速直线运动的位移与时间的关系导入：匀变速直线运动跟我们生活的关系密切，研究匀变速直线运动很有意义。对于运动问题，人们不仅关注物体运动的速度随时间变化的规律，而且还希望知道物体运动的位移随时间变化的规律.我们用我国古代数学家刘徽的思想方法来探究匀变速直线运动的位移与时间的关系.1、匀速直线运动的位移我们先从最简单的匀速直线运动的位移与时间的关系入手，讨论位移与时间的关系.我们取初始时刻质点所在的位置为坐标原点，则有t时刻原点的位置坐标x与质点在0~t段时间间隔内的位移相同，得出位移公式x=vt.请大家根据速度一时间图象的意义，画出匀速直线运动的速度——时间图象.问:请同学们结合自己所画的图象，求图线与初、末时刻线和时间轴围成的矩形面积.回:正好是vt.问:当速度值为正值和为负值时，它们的位移有什么不同?回:当速度值为正值时，x=vt>0， 图线与时间轴所围成的矩形在时间轴的上方.当速度值为负值时，x=vt<0， 图线与时间轴所围成的矩形在时间轴的下方.位移.x>0表示位移方向与规定的正方向相同，位移x<0 表示位移方向与规定的正方向相反.问:对于匀变速直线运动，它的位移与它的v-t图象，是不是也有类似的关系呢?2、匀变速直线运动的位移看37页的思考与讨论问:能否根据表中的数据，用最简便的方法估算实验中小车从位置0到位置5的位移?回:在估算的前提下，我们可以用某一时刻的瞬时速度代表它附近的一小段时间内的平均速度，当所取的时间间隔越小时，这一瞬时的速度越能更准确地描述那一段时间内的平均运动快慢.用这种方法得到的各段的平均速度乘以相应的时间间隔，得到该区段的位移，将这些位移加起来，就得到总位移.当我们在上面的讨论中不是取0.1 s时，而是取得更小些.比如0.06s，同样用这个方法计算，误差会更小些，若取0.04s，0.02...,误差会怎样?回:误差会更小.所取时间间隔越短，平均速度越能更精确地描述那一瞬时的速度，误差也就越小.一物体做匀变速直线运动的速度一时间图象，如图所示.问:请同学们思考这个物体的速度一时间图象，用自己的语言来描述该物体的运动情况.回:该物体做初速度为V0的匀加速直线运动.问:我们模仿刘徽的“割圆术”做法，来“分割”图象中图线与初、末时刻线和时间轴图线所围成的面积.请大家讨论.将学生分组后各个进行“分割”操作.①我们先把物体的运动分成5个小段，例如t/5算一个小段，在v一t图象中，每小段起始时刻物体的瞬时速度由相应的纵坐标表示.②我们以每小段起始时刻的速度乘以时间t/5近似地当作各小段中物体的位移，各位移可以用一个又窄又高的小矩形的面积代表.5个小矩形的面积之和近似地代表物体在整个过程中的位移.③我们是把物体的运动分成了10个小段，我们可以把物体划分为更多的小段课堂练习1、某质点的位移随时间变化规律的关系是x=41+2r, x与1的单位分别为m和s，则质点的初速度与加速度分别为(               )A.4m/s与2 m/s2      B.0与4m/s2C. 4m/s与4 m/s2      D.4m/s与02、从静止开始做匀加速直线运动的物体，0~10s内的位移是10m，那么在10s~ 20s内的位移是( )A.20m   B.30m   C.40m    D. 60m3、做匀加速直线运动的质点，运动了t s，下列说法中正确的是( )A.它的初速度越大，通过的位移一定越大B.它的加速度越大，通过的位移一定越大C.它的末速度越大，通过的位移一定越大D.它的平均速度越大，通过的位移一定越大4、做匀变速直线运动的物体初速度为12m/s， 在第6s内的位移比第5s内的位移多4m.关于物体运动情况的说法正确的是(  )A.物体的加速度为4 m/s2B.物体5s末的速度是36m/s.C.物体5、6两秒内的位移是72mD.物体从14m的A点运动到32m的B点所用的时间是1 s5、由静止开始做匀加速直线运动的物体，在第1s内的位移为2m.关于该物体的运动情况，以下说法正确的是(  )A.第1 s内的平均速度为2 m/sB.第1 s末的瞬时速度为2 m/sC.第2s内的位移为4 mD.运动过程中的加速度为4 m/s26、如图所示的是一辆汽车在某段平直公路上行驶30 s内的vt图象，试根据图象计算汽车在30s内的位移。             7、汽车在高速公路上行驶的速度为108km/h，若驾驶员发现前方80m处发生了交通事故,就刹车以恒定的加速度做匀减速直线运动，需经4s才停下来。若驾驶员的反应时间为0.5s,试分析该汽车是否会有安全问题。