课题
1.6、用图像描述直线运动 ( 3 课时)
教
学
目
标
知识目标[
(1)根据二维数据记录表建立物体平面坐标图,理解物理图象与数学图象之间的关系。
(2)能用图象描述匀速直线运动的“位移—时间”、 “速度—时间”的关系和匀变速直线运动的“速度—时间”的关系。
(3)通过公式计算结果和匀速直线运动的υ—t 图象中“面积”从数值上进行对比,对图象法描述物体运动的隐性含义有初步认识。
能力目标
了解如果将实验结果直观表示出来的方法。
情感目标
体会用不同的方法描述物体现象的乐趣。
教学重点
用描点描绘位移以及速度图像,并从中获取物理信息
教学难点
能正确的分析图像,并能从中获取有用的物理信息
主要教法
讨论式,启发式
教学媒体
多媒体课件、黑板
教 学 过 程
一、引入新课
1、图象的优点
在日常生活中你见到哪些变化过程是用图象展示的?有哪些类型?它们有什么共同特点?
二、进行新课
1、认识图象
右图描述了某一物体的运动情况,观察图象,回答以下问题:
(1)图象的横坐标表示_____物理量,单位是_____。
纵坐标又表示_____物理量,单位是_____。这种图象叫做_____图象?
(2)图象中点A的坐标是什么?它表示什么物理意义?
(3)物体在4s末处于什么位置?请在图象中用点B来表示。
(4)请在下图中画出物体在4s末的位置。图象中OB是物体在头4s内的运动轨迹吗?
2、匀速直线运动的位移—时间图象与速度—时间图象
(1)匀速直线运动的位移—时间图象(s-t图象)
以下是某物体以v =0.5m/s的速度做匀速直线运动的数据表:
时间t/s
0
0.02
0.04
0.06
0.08
0.10
0.12
位移s/m
请根据以上数据画匀速直线运动的位移—时间图象(s-t图象)。步骤如下:
1)请标出横坐标和纵坐标表示的物理量及其单位。
2)根据表格中的数据描点。
3)连线。
思考:
1)观察s-t图象,你发现匀速直线运动的s-t图象是什么形状的?
2)在s-t图象中速度是通过什么来体现的?
(2)匀速直线运动的速度—时间图象(v-t图象)
在直角坐标系中,用纵坐标表示物体运动的速度,用横坐标表示时间,得出速度—时间图象(v-t图象)。
观察右边的图象回答以下问题:
(1)物体在做什么运动?这种运动的v-t图象有何特点?
(2)物体在第3s末的瞬时速度为多少?
(3)观察v-t图象,求出物体经过7s的时间所通过的位移为多少?位移在v-t图象是通过什么来体现的?
三、匀变速直线运动的速度图象
观察图象回答以下问题:
(1)观察v-t图象完成下面的表格:
时间t/s
0
2
4
6
8
10
速度v/(m·s-1)
(2)物体在做什么运动?
(3)物体在时刻t=0时,瞬时速度为多少?
(4)物体在7s末的瞬时速度为多少?
(5)求出物体运动的加速度。加速度在v-t图象中是怎样体现的?
(6)观察v-t图象,求出物体在头5s内经过的位移为多少?
四、小结
图1 位移—时间图象 图2 速度—时间图象
s—t图象
v—t图象
表示物体做匀速直线运动
斜率表示物体的速度,绝对值越大,表示速度越大
1表示物体做匀加速直线运动
斜率表示物体的加速度,绝对值越大,表示加速度越大
2表示物体静止
2表示物体做匀速直线运动
3表示物体反向做匀速直线运动,时刻前, 时刻后
3表示物体做匀减速直线运动,时刻前,时刻后,物体反向做匀加速直线运动
纵截距表示初始时刻(位置)相对于参考点的位移;横截距表示到达参考点的时刻,之后,速度并不发生变化,但已到达参考点的另一侧
纵截距表示初始时刻的初速度;横截距表示速度减为零时的时刻,之后,加速度不变,但速度方向却发生了变化
交点C的纵坐标表示相遇处距参考点的位移,横坐标表示相遇的时刻
交点C的纵坐标表示相等的速度大小和方向,横坐标表示速度相等的时刻,交点不表示相遇
时刻物体位移为
时刻物体速度为,图中阴影面积值表示物体在0~时间内的位移大小
注意:(1)s-t图象上中的倾斜直线与v-t图象中水平直线具有相同的物理意义.
(2)不管是何种图象,都不表示质点运动的轨迹.
习题巩固
1.关于瞬时速度和平均速度,下列说法错误的是( )
A.一般讲平均速度,必须讲清楚是哪段时间(或哪段位移)内的平均速度
B.对于匀速直线运动,其平均速度跟哪段时间(或哪段位移)无关
C.瞬时速度和平均速度都可以精确描述物体的运动
D.瞬时速度是某时刻的速度,所以只有瞬时速度才可以精确描述变速运动
2.几个做变速运动的物体,在时间t内位移最大的是( )
A.加速度最大的物体 B.初速度最大的物体
C.末速度最大的物体 D.平均速度最大的物体
3.某物体运动的v-t图象如右图所示,则该物体 ( )
A.做往复运动
B.做匀速直线运动
C.朝某一方向作直线运动
D.以上说法均不正确
4.甲、乙两个质点同时同地向同一方向做直线运动,它们的v-t图象如右图所示,由图象可知( )
A.甲比乙运动得快,所以乙追不上甲
B.在2 s末时乙追上甲
C.在2 s末前甲的速度大于乙的速度,在2 s末后乙的速度大于甲的速度
D.在4 s末,两质点相遇
5.如右图中的三条直线描述了a、b、c三辆车的运动,下列说法中正确的是( )
A.小车a的加速度最大
B.小车a、b加速度方向相反
C.b、c两直线相交的时刻两车加速度相同
D.b、c两直线相交的时刻两车速度相同
6.如下图所示是一个物体运动的速度图线.从图中可知AB段的加速度为__________m/s2,BC段的加速度为_____ ___m/s2,CD段的加速度为 m/s2.
w.w.w.k.s.5.u.c.o.m
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