疏勒县实验学校高一年级物理教案
2023—2024学年第一学期 第8周 第1课时 主备人阿丽米热
课题 2.3 匀变速直线运动的位移与时间的关系 课型 新课 授课教师
核心素养目标 1.物理观念： （1）知道匀速直线运动的位移x＝vt对应着图像中的矩形面积 （2）掌握匀变速直线运动的位移与时间关系的公式，及其简单应用 2.科学思维： （1）提升运用数学知识——函数图像的能力 （2）提升运用已知结论正确类比推理的能力 3.科学探究：探究位移与时间，速度与位移的关系 科学态度与责任： 提升应用物理知识解决实际问题的能力 培养学生用物理语言表达物理规律的意识，激发探索与创新欲望。
教学重点 （1）知道匀变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时间的关系式，会用此关系式分析和计算有关匀变速直线运动问题。
教学难点 （1）理解匀变速直线运动党的速度与位移的关系（2）会应用速度与位移的关系式分析有关问题。
教学方法 讨论法，讲授法
学习方法 讨论法
教学工具 多媒体教学设备、幻灯片、教材
教学过程
教学内容 师生互动及互动意图 二次备课
复习提问（3—5分钟）我们在上一节课学习了匀变速直线运动速度与时间的关系，大家能否说出在匀变速直线运动中速度与时间的物理关系式呢？（二）导入新课（3—5分钟）【课堂引入】同学们观察图片中正在运动的物体，做匀速直线运动的物体，你有哪些方法求它的位移呢？【学生回答】我们学习匀速直线运动时的位移与时间的关系：，它的v-t图像是平行于t轴的一条直线，如图所示，v–t图线与t轴所夹的矩形“面积”就是匀速直线运动的位移。【教师解答】其实还可以根据公式来计算，由于物体做匀速直线运动，速度不发生改变，可以用公式x=vt来计算。【课堂引入】匀变速直线运动的位移是否也对应 v-t 图象的面积？【教师总结】思想：将“匀变速”转化为“匀速”，我们可以将运动进行分割，在很短时间 t内，将变速直线运动近似为匀速直线运动，利用 x=vt 计算每一段的位移，各段位移之和即为变速运动的位移。【学生回答】v0=0时，x=1/2at 【教师总结】在推导v-t图像的面积是位移时，所使用的方法叫做微元法。 意图：再次回顾并复习上一节课的重点内容意图：再次回顾并复习上一节课的重点内容
（二）讲授新课（15—20分钟）【思考讨论】将运动分成等时的两段， 即⊿t=2s内为匀速运动。运算结果偏大还是偏小？将运动分成等时的八段， 即⊿t=0.5s内为匀速运动。运算结果与前一次有何不同？假如把时间轴无限分割，情况又会怎么样呢？ 【学生回答】分割的越多，Δt越小，估算值就越接近真实值。【教师总结】结论：速度-时间(v-t)图像中图线与时间轴围成的面积就代表做直线运动物体在相应时间间隔内的位移。注意：(1).υ0、α、x均为矢量，使用公式时应先规定正方向。（一般以υ0的方向为正方向）(2).代入数据各物理量的单位要统一（用国际单位） 【教师提问】1.若v0=0，匀变速直线运动的位移-时间(x-t)如何表示？【学生回答】v0=0时， 【教师总结】在推导v-t图像的面积是位移时，所使用的方法叫做微元法。早在公元263年，魏晋时的数学家刘徽首创了“割圆术”——圆内正多边形的边数越多，其周长和面积就越接近圆的周长和面积。例题—匀变速直线运动的位移当初速度为0（v0=0）时，根据公式有：。例题1由静止开始以3m/s2的加速度匀加速启动的汽车，求汽车在前4 s内的位移。解析：物体的初速度为0，根据公式有：规律方法对于匀减速直线运动，可以当做反向的匀加速直线运动来处理。例题2一辆做匀加速直线运动的汽车，初速度大小是5m/s，加速度大小是2m/s2，则汽车前2s内的位移是 m。解析：汽车前2s内的位移是：。例题3一辆做匀减速直线运动的汽车，在4s内速度由10m/s减为2m/s，则汽车的加速度大小是 m/s2，汽车在2s末的速度是 m/s，汽车前2s内的位移是 m。解析：汽车的加速度大小是：汽车在2s末的速度是：汽车前2s内的位移是：例题4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，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？ 分析 两个问题都是已知匀变速直线运动的时间来计算位移。第（1）问需要用匀变速直线运动的位移与时间的关系式计算。第（2）问中，飞机着舰做匀减速直线运动的加速度需要根据速度与时间的关系式来计算。匀减速运动的各矢量的方向较为复杂，因此需要建立一维坐标系来确定它们的正负。解 （1）根据匀变速直线运动的位移与时间的关系式有：x＝v0t＋1/2 at2＝10 m/s×2.4 s＋1/2×25 m/s2×( 2.4 s )2＝96 m（2）如图，沿飞机方向建立一维坐标系，飞机初速度v0＝80 m/s ，末速度v＝0，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：x＝v0t＋1/2at2＝80 m/s×2.5 s－1/2×32 m/s2×( 2.5 s )2＝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为 32m/s2，滑行距离为 100 m 。例题5----刹车问题一辆以10m/s的速度运动的汽车，因司机看到前方有紧急情况而急刹车，刹车过程中，汽车做加速度大小为2m/s2的匀减速直线运动，求汽车刹车后2s内和6s内的位移。错误解法：刹车后2s内的位移为：刹车后6s内的位移为：正确解法：汽车从刹车到停止的时间为：所以2s末在减速过程中，汽车刹车后2s内的位移为： 5s末速度正好减为0，汽车刹车后5s的位移为： 5s以后汽车停止，位移不再变化，所以5s后的位移也都是25m。答案：16，25规律方法对于刹车类问题，应先计算出汽车刹车后，速度减为0的时间t，在时间t之前物体做匀减速直线运动，在时间t之后，汽车保持静止。 互动：师生一起讨论意图：总结匀变速直线运动的位移与时间的关系互动：老师提出问题意图：通过v-t图像总结出匀变速直线运动的位移与时间的关系互动：学生记笔记意图：巩固知识点互动：学生思考讨论，回答问题教师指导解惑。意图：巩固知识点互动：学生思考讨论，回答问题教师指导解惑。意图：巩固知识点互动：学生思考讨论，回答问题教师指导解惑。意图：巩固知识点互动：学生思考讨论，回答问题教师指导解惑。意图：巩固知识点，加深学生对匀变速直线运动的位移与时间关系式的理解，培养学生解决问题的思路、方法和书写规范，锻炼学生综合分析的科学思维。能在特定的情境中运用匀变速直线运动模型解决问题，体会物理知识在解决生活、军事、科技方面问题的重要应用。提醒学生应用 x-t 关系式的注意事项， 掌握公式中各物理量的意义，强化矢量式中各个矢量方向的确定，并用正、负号带入求解。（物理观念和科学思维的体现）联系实际：图片展示匀变速直线运动位移公式的应用
（三）课堂小结一、位移-时间关系1.v-t 图像面积表示位移2. x =v0t + at2二、思想方法：微元法思想 课堂小结（2分钟）
巩固训练 巩固训练（10—12分钟）1．某物体从静止开始做匀加速直线运动，加速度为1 m/s2，求：(1)物体在2 s内的位移大小；(2)物体在第2 s内的位移大小；(3)物体在第二个2 s内的位移大小．2．一辆以v0＝90 km/h的速度做匀速运动的汽车，司机发现前方的障碍物后立即刹车，刹车过程可看成匀减速运动，加速度大小为2.5 m/s2，从刹车开始计时，求：(1)汽车第4 s内的位移；(2)汽车运动120 m所用的时间；(3)前15 s内汽车的位移大小．3．以 18 m/s 的速度行驶的汽车，制动后做匀减速直线运动，在 3 s 内前进 36 m 。求汽车的加速度及制动后 5 s 内发生的位移。4．速度、加速度的测量通常比位移的测量要复杂些，而有的时候我们只需比较两个物体运动的加速度大小，并不需要知道加速度的具体数值。例如，比较两辆汽车的加速性能就是这样。如果已知两个物体在相同时间内从静止开始匀加速直线运动的位移之比，怎样根据运动学的规律求出它们的加速度之比？
作业布置（分层） 作业布置（1分钟）基础作业：选做作业：
板书设计 2.3 匀变速直线运动的位移与时间的关系一、匀速直线运动位移： 公式 二、匀变速速直线运动的位移公式推导（面积转换思想）x v0t 1/2 at 2 三、例题1分析
备课组长审批意见及签名 年月日
教学反思（手写） 优点：
不足：
改进措施：
字体要求：1、标题方正仿宋简体五号加粗，行距固定值20榜
2、正文方正仿宋简体五号不加粗，行距固定值20榜
3、附加课堂检测疏勒县实验学校高一年级物理教案
2023—2024学年第一学期 第8周 第2课时 主备人阿丽米热
课题 2.3 匀变速直线运动的位移与时间的关系 课型 新课 授课教师
核心素养目标 1.物理观念： （1）知道匀速直线运动的位移v＝t对应着图像中的矩形面积 （3）掌握匀变速直线运动的位移与速度关系的公式，及其简单应用 2.科学思维： （1）提升运用数学知识——函数图像的能力 （2）提升运用已知结论正确类比推理的能力 3.科学探究：探究位移与时间，速度与位移的关系 科学态度与责任： 提升应用物理知识解决实际问题的能力 培养学生用物理语言表达物理规律的意识，激发探索与创新欲望。
教学重点 （1）知道匀变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时间的关系式，会用此关系式分析和计算有关匀变速直线运动问题。（3）了解利用极限思维推导位移与时间关系式的方法
教学难点 （1）理解匀变速直线运动党的速度与位移的关系（2）会应用速度与位移的关系式分析有关问题。
教学方法 讨论法，讲授法
学习方法 讨论法
教学工具 多媒体教学设备、幻灯片、教材
教学过程
教学内容 师生互动及互动意图 二次备课
复习提问（3—5分钟）我们在上一节课学习了匀变速直线运动位移与时间的关系，大家能否说出在匀变速直线运动中位移与时间的物理关系式呢？（二）导入新课（3—5分钟）【课堂引入】我们知道了速度与时间，位移与时间的关系式，那么大家能否尝试推导一下速度与位移的关系式呢？ 意图：再次回顾并复习上一节课的重点内容
（二）讲授新课（15—20分钟）一、匀变速直线运动的速度与位移的关系推导过程：①②由①式有 ③将③式代入②式，有 EMBED Equation.3 可得说明：（1）只适用于匀变速直线运动；（2）若v0=0，（3）不涉及时间t用这个公式方便（4）公式中四个矢量 V、V0、a、x 要规定统一的正方向。二、例题2分析动车铁轨旁两个相邻的里程碑之间的距离是 1 km 。某同学乘坐动车时，通过观察里程碑和车厢内电子屏上显示的动车速度来估算动车减速进站时的加速度大小。当他身边的窗户经过某一里程碑时，屏幕显示动车速度是 126 km/h 动车又前进了 3 个里程碑时，速度变为 54 km/h 。把动车进站过程视为匀减速直线运动，那么动车进站的加速度是多少？它还要行驶多远才能停下来？思考：这道例题中，有位移和速度，没有时间如何去求加速度？匀变速直线运动的速度与位移之间又有什么关系？分析 由于把动车进站的过程视为匀减速直线运动，因此可以一用匀变速直线运动的速度与位移的关系式来计算动车的加速度。本题加速度方向与速度方向相反，因此需要建立一维坐标系来处理相关物理量的正负号。 解 沿动车运动方向为正方向建立一维坐标系。把动车通过 3000 m 的运动称为前一过程，之后到停下来称为后一过程。 设在前一过程中的末位置为 M 点。初速度 v0＝126 km/h＝35 m/s，末速度vM＝54 km/h＝15 m/s，位移 x1＝3000 m 。前一过程，根据匀变速直线运动的速度与位移的关系式，有:对后一过程，末速度 v＝0，初速度 vM＝15 m/s 。 由 v2+vM2＝2ax2，可知：动车进站的加速度大小为 0.167 m/s2 ，方向与动车运动方向相反；还要行驶 674 m 才能停下来。 互动：师生一起讨论意图：总结匀变速直线运动互动：老师提出问题意图：提出匀变速中的“匀”是指什么？互动：学生思考讨论，回答问题教师指导解惑。意图：巩固知识点互动：学生思考讨论，回答问题教师指导解惑。意图：巩固知识点，加深学生对匀变速直线运动的速度与位移关系的理解，体会使用该公式解决问题的简便性。从而培养学生解决问题的思路、方法和书写规范。培养学生利用已知的条件和要解决的问题合理选择公式。互动：学生思考讨论，回答问题教师指导解惑。意图：巩固知识点
（三）课堂小结 课堂小结（2分钟）
巩固训练 巩固训练（10—12分钟）滑跃式起飞是一种航母舰载机的起飞方式。飞机跑道的前一部分是水平的，跑道尾段略微向上翘起。飞机在尾段翘起跑道上的运动虽然会使加速度略有减小，但能使飞机具有斜向上的速度，有利于飞机的起飞。假设某飞机滑跃式起飞过程是两段连续的匀加速直线运动，前一段的加速度为 7.8 m/s2 ，位移为 180 m，后一段的加速度为 5.2 m/s2 ，路程为 15 m，求飞机离舰时的速度有多大？ 2．神舟五号载人飞船的返回舱距地面 10 km 时开始启动降落伞装置，速度减至 10 m/s，并以这个速度在大气中降落。在距地面 1.2 m 时，返回舱的四台缓冲发动机开始向下喷气，舱体再次减速。设最后减速过程中返回舱做匀减速直线运动，并且到达地面时恰好速度为 0，求最后减速阶段的加速度。 3．一辆肇事汽车在紧急刹车后停了下来，路面上留下了一条车轮滑动的磨痕。警察为了判断汽车刹车时速度的大小，测出路面上车轮磨痕的长度为 22.5 m 。根据对车轮和路面材料的分析可以知道，车轮在路面上滑动时汽车做匀减速直线运动的加速度大小是 5.0 m/s2 。请你根据以上条件，计算汽车刚开始刹车时的速度是多少？
作业布置（分层） 作业布置（1分钟）基础作业：选做作业：
板书设计 2.3 匀变速直线运动的位移与时间的关系一、匀速直线运动位移： 公式 二、匀变速速直线运动的位移公式推导（面积转换思想）x v0t 1/2 at 2 速度与位移的关系 v2- v02 = 2ax例题2分析
备课组长审批意见及签名 年月日
教学反思（手写） 优点：
不足：
改进措施：
字体要求：1、标题方正仿宋简体五号加粗，行距固定值20榜
正文方正仿宋简体五号不加粗，行距固定值20榜
附加课堂检测
