1-6用圖像描述直線運(yùn)動(dòng)

1、必修1教案 第一章 運(yùn)動(dòng)的描述PAGE PAGE 5課 題第六節(jié) 用圖像描述直線運(yùn)動(dòng)課 型新授課課時(shí)安排1課時(shí)教學(xué)目標(biāo)知識(shí)與技能1、知道直線運(yùn)動(dòng)的位移圖像2、知道什么是速度-時(shí)間圖象以及如何用圖象來表示速度與時(shí)間的關(guān)系。3、勻速直線運(yùn)動(dòng)和勻變速直線運(yùn)動(dòng)的v-t圖象的物理意義，能用v-t圖象來表示物體的運(yùn)動(dòng)規(guī)律。二、過程與方法1、通過類比舉例的教法與學(xué)生的動(dòng)手描繪，讓學(xué)生了解用圖像描述物體直線運(yùn)動(dòng)的物理意義。2、通過例子分析說明，讓學(xué)生從位移圖像和速度圖像中讀出物體的運(yùn)動(dòng)信息。情感、態(tài)度與價(jià)值觀體會(huì)物理知識(shí)與數(shù)學(xué)知識(shí)相結(jié)合的美妙，激發(fā)求知欲望與探索精神?？季V要求用圖像描述直線運(yùn)動(dòng) 級(jí)教學(xué)重點(diǎn)v-

2、t圖教學(xué)難點(diǎn)用v-t圖象推知物體的運(yùn)動(dòng)情況器材媒體電腦、投影機(jī)、教學(xué)三角板教學(xué)方法教師啟發(fā)、引導(dǎo)，學(xué)生自主思考，討論教材處理本課應(yīng)該給學(xué)生足夠的時(shí)間來熟悉作圖像的每一個(gè)步驟，并體會(huì)圖像的注意事項(xiàng)。對(duì)于圖像的應(yīng)用，包括“面積”、“斜率”的理解應(yīng)該循序漸進(jìn)，不能急于求成，在學(xué)生充分理解的基礎(chǔ)上才進(jìn)行練習(xí)。教學(xué)過程（通案）個(gè)人處理（個(gè)案）【引入新課】怎么用最簡(jiǎn)單而又直觀的方法描述直線運(yùn)動(dòng)呢?今天就來學(xué)習(xí)用圖像描述直線運(yùn)動(dòng)，【新課學(xué)習(xí)】一、勻速直線運(yùn)動(dòng) 用投影片出示圖表并要求學(xué)生回答，在誤差允許的范圍內(nèi)，每相等的時(shí)間內(nèi)位移有什么特點(diǎn)？時(shí)間/S02.55.07.510.012.515.017.520.0

3、位移/m050100150200250300350400問題：這是一輛汽車在平直公路上的運(yùn)動(dòng)情況，它的運(yùn)動(dòng)有何特點(diǎn)？答案：每2.5s秒內(nèi)的位移為50m，每5s內(nèi)的位移為100m，每10s內(nèi)的位移為200m任意相等的時(shí)間內(nèi)位移都相等。這種在任意相等的時(shí)間內(nèi)位移都相等的運(yùn)動(dòng)，叫勻速直線運(yùn)動(dòng)。位移時(shí)間圖像在以前的數(shù)學(xué)中，我們知道，平面上任何一點(diǎn)的位置都可以在平面坐標(biāo)系上表示出來，那我們能不能用圖像來描述物體的運(yùn)動(dòng)呢？我們來看，對(duì)于勻速直線運(yùn)動(dòng)，對(duì)于每一個(gè)時(shí)間，都有唯一一個(gè)確定的位移與之對(duì)應(yīng)，位移是時(shí)間的函數(shù)。如果我們運(yùn)用直角坐標(biāo)系，x軸表示物體運(yùn)動(dòng)的時(shí)間，y軸表示物體的位移，我們就可以把剛才的圖表的

4、數(shù)據(jù)在直角坐標(biāo)系上用點(diǎn)表示出來了，由于物體運(yùn)動(dòng)時(shí)時(shí)間與位移都是連續(xù)性的，因此這些點(diǎn)所得到的圖像表示物體位移與時(shí)間的關(guān)系，我們稱之為位移時(shí)間圖像從圖像上，我們可以清楚地看到物體運(yùn)動(dòng)與所用時(shí)間的關(guān)系。問題：從剛才我們描繪的點(diǎn)中，我們發(fā)現(xiàn)了什么？答案：可以看出幾個(gè)點(diǎn)幾乎都在過圓點(diǎn)的一條直線上。問題：同學(xué)們與我們?cè)诔踔袑W(xué)過的一次函數(shù)ykx對(duì)照，s與t有什么函數(shù)關(guān)系？答案：s與t成正比。物理量之間的關(guān)系可以用公式來表示，也可以用圖像來表示，利用圖像可以比較方便地處理實(shí)驗(yàn)（或觀測(cè)）結(jié)果，找出事物的變化規(guī)律。以后我們還會(huì)遇到更多的用圖像來處理物理量之間的變化規(guī)律，所以，現(xiàn)在我們就要重視圖像的學(xué)習(xí)?！眷柟绦杂?xùn)

5、練】（出示投影片）（1）請(qǐng)同學(xué)們看圖，說出各圖像表示的運(yùn)動(dòng)過程和物理意義。（2）師生共評(píng)：在甲圖中，0時(shí)刻即開始記時(shí)，已經(jīng)有了位移s1；AB段表示物體作勻速直線運(yùn)動(dòng)，s與t成正比，t1時(shí)刻，位移為s2；BC段表示s沒有變化，即物體處于靜止?fàn)顟B(tài)。CD段，物體勻速直線運(yùn) 動(dòng)，位移越來越小，說明CD段物體的運(yùn)動(dòng)方向于AB段的運(yùn)動(dòng)方向相 反，最后回到起始點(diǎn)，位移為0。所以物理圖像主要觀測(cè)方法是：看橫、縱軸表示物理量；其次看圖像，從橫縱軸上直接可獲取的信息，聯(lián)系實(shí)際，搞清物理情景。二、速度時(shí)間圖象（v-t圖）同樣的道理，如果我們用x軸表示物體運(yùn)動(dòng)的時(shí)間，用y軸表示物體運(yùn)動(dòng)的速度，這樣子，我們?cè)谝粋€(gè)直角坐

6、標(biāo)系中，就可以用圖像表示物體運(yùn)動(dòng)的速度隨時(shí)間變化的關(guān)系，這樣的圖像成為速度時(shí)間圖像。我們還是舉剛才那個(gè)例子，請(qǐng)同學(xué)們?cè)诓莞灞旧厦枥L出表格中的速度時(shí)間圖像，注意，要先求出每一時(shí)刻物體的運(yùn)動(dòng)速度。描繪出來的圖像是什么樣子的呢？（是一條水平的直線）對(duì)于勻速直線運(yùn)動(dòng)，由于物體的速度不隨著時(shí)間的改變而改變，速度保持著一個(gè)恒定值，因此，勻速直線運(yùn)動(dòng)的速度圖像是一條平行于時(shí)間軸的水平直線，與x軸的距離表示速度的大小 。對(duì)于勻速直線運(yùn)動(dòng)，位移s=vt，所以，在v-t圖中，時(shí)間軸和速度軸所圍的面積就表示了物體位移的大小。勻變速直線運(yùn)動(dòng)的v-t圖時(shí)間/S012345678速度m/s0510152025303540

7、請(qǐng)同學(xué)們?cè)谒俣?時(shí)間圖上用圖像描繪表格中的數(shù)據(jù)。問題：同學(xué)們得出什么樣的圖像。答案：得出一條與x軸有一定傾角的直線。問題：請(qǐng)同學(xué)們?cè)僬J(rèn)真觀察一下圖像，我們可以發(fā)現(xiàn)速度的變化與時(shí)間的變化有什 么關(guān)系呢？答案：在相等的時(shí)間內(nèi)，速度的增量相等?；仡櫼幌律瞎?jié)課加速度的知識(shí)，如果速度是均勻變化的，那這樣子的運(yùn)動(dòng)叫什么運(yùn)動(dòng)？勻變速直線運(yùn)動(dòng)剛才描繪的就是勻變速直線運(yùn)動(dòng)的速度圖像。而且是初速度為零的勻變速直線運(yùn)動(dòng)。同學(xué)們能不能通過圖像計(jì)算出物體運(yùn)動(dòng)加速度的大小呢？根據(jù)加速度的定義，從圖像中我們知道，速度的增量與時(shí)間的增量的比值，就是圖像直線的斜率，因此，我們可以得出，勻變速直線運(yùn)動(dòng)的速度圖像是一條直線，直線的

8、斜率是物體運(yùn)動(dòng)加速度的大小。那如果初速度不為零時(shí)，勻變速直線運(yùn)動(dòng)的速度圖像會(huì)是什么樣子的呢？根據(jù)加速度的公式v=at+v,它是在初速度為零的基礎(chǔ)上加上初速度，因此，只要把初速度為零時(shí)的勻變速直線運(yùn)動(dòng)的速度圖像向上或向下平移，就得到了加速度不為零時(shí)的勻變速直線運(yùn)動(dòng)的速度圖像。勻加速直線運(yùn)動(dòng)的速度圖像與縱坐標(biāo)的交點(diǎn)即為物體運(yùn)動(dòng)的初速度。根據(jù)速度-時(shí)間圖象可以作出如下判斷：讀出物體在某時(shí)刻的速度或物體的某一速度所對(duì)應(yīng)的時(shí)刻。求出物體在某段時(shí)間內(nèi)速度的變化量或物體發(fā)生某一速度變化所經(jīng)歷的時(shí)間。判斷物體的運(yùn)動(dòng)方向。判斷物體的運(yùn)動(dòng)性質(zhì)。（情況）比較物體速度變化快慢，求加速度。（直線傾斜程度）求各段時(shí)間內(nèi)質(zhì)

9、點(diǎn)的位移。注：v-t圖象交點(diǎn)不表示相遇。v-t圖象不是質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)軌跡?？v軸截距表示運(yùn)動(dòng)物體的初速v0，橫軸截距表示過一段時(shí)間才開始運(yùn)動(dòng)?！眷柟绦聦W(xué)】【例一】如圖示，是甲、乙兩質(zhì)點(diǎn)的vt圖象，由圖可知（ ）A、t=O時(shí)刻，甲的速度大。B、甲、乙兩質(zhì)點(diǎn)都做勻加速直線運(yùn)動(dòng)。C、相等時(shí)間內(nèi)乙的速度改變大。D、在5s末以前甲質(zhì)點(diǎn)速度大?！纠緼、B兩物體在同一直線上從某點(diǎn)開始計(jì)時(shí)的速度圖像 如圖中的A、B所示，則由圖可知，在0-t2時(shí)間內(nèi)( ) A、A、B運(yùn)動(dòng)始終同向，B比A運(yùn)動(dòng)的快。B、在t1時(shí)間AB相距最遠(yuǎn)，B開始反向。C、A、B的加速度始終同向，B比A的加速度大。D、在t2時(shí)刻，A、B并未相遇，僅

10、只是速度相同。【檢測(cè)練習(xí)】1、關(guān)于直線運(yùn)動(dòng)的位移、速度圖象，下列說法正確的是（ ）A、勻速直線運(yùn)動(dòng)的速度-時(shí)間圖象是一條與時(shí)間軸平行的直線B、勻速直線運(yùn)動(dòng)的位移-時(shí)間圖象是一條與時(shí)間軸平行的直線C、勻變速直線運(yùn)動(dòng)的速度-時(shí)間圖象是一條與時(shí)間軸平行的直線D、非勻變速直線運(yùn)動(dòng)的速度-時(shí)間圖象是一條傾斜的直線2甲、乙兩物體的v-t圖象如圖所示，下列判斷正確的是( )A、甲作直線運(yùn)動(dòng)，乙作曲線運(yùn)動(dòng) B、tl時(shí)刻甲乙相遇C、tl時(shí)間內(nèi)甲的位移大于乙的位移D、tl時(shí)刻甲的加速度大于乙的加速度3如圖示，是一質(zhì)點(diǎn)從位移原點(diǎn)出發(fā)的v-t圖象，下列說法正確的是( )A、1s末質(zhì)點(diǎn)離開原點(diǎn)最遠(yuǎn) B、2S末質(zhì)點(diǎn)回到原點(diǎn)C、3s末質(zhì)點(diǎn)離開原點(diǎn)最遠(yuǎn) D4s末質(zhì)點(diǎn)回