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高中物理新課標(biāo)人教版必修一優(yōu)秀教案:3 勻變速直線運(yùn)動的位移與時間的關(guān)系(最終定稿)

時間:2019-05-12 18:13:13下載本文作者:會員上傳
簡介:寫寫幫文庫小編為你整理了多篇相關(guān)的《高中物理新課標(biāo)人教版必修一優(yōu)秀教案:3 勻變速直線運(yùn)動的位移與時間的關(guān)系》,但愿對你工作學(xué)習(xí)有幫助,當(dāng)然你在寫寫幫文庫還可以找到更多《高中物理新課標(biāo)人教版必修一優(yōu)秀教案:3 勻變速直線運(yùn)動的位移與時間的關(guān)系》。

第一篇:高中物理新課標(biāo)人教版必修一優(yōu)秀教案:3 勻變速直線運(yùn)動的位移與時間的關(guān)系

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您身邊的高考專家 勻變速直線運(yùn)動的位移與時間的關(guān)系

整體設(shè)計(jì)

高中物理引入極限思想的出發(fā)點(diǎn)就在于它是一種常用的科學(xué)思維方法,上一章教材用極限思想介紹了瞬時速度和瞬時加速度,本節(jié)介紹v-t圖線下面四邊形的面積代表勻變速直線運(yùn)動的位移時,又一次應(yīng)用了極限思想.當(dāng)然,我們只是讓學(xué)生初步認(rèn)識這些極限思想,并不要求會計(jì)算極限.按教材這樣的方式來接受極限思想,對高中學(xué)生來說是不會有太多困難的.學(xué)生學(xué)習(xí)極限時的困難不在于它的思想,而在于它的運(yùn)算和嚴(yán)格的證明,而這些,在教材中并不出現(xiàn).教材的宗旨僅僅是“滲透”這樣的思想.在導(dǎo)出位移公式的教學(xué)中,利用實(shí)驗(yàn)探究中所得到的一條紙帶上時間與速度的記錄,讓學(xué)生思考與討論如何求出小車的位移,要鼓勵學(xué)生積極思考,充分表達(dá)自己的想法.可啟發(fā)、引導(dǎo)學(xué)生具體、深入地分析,肯定學(xué)生正確的想法,弄清楚錯誤的原因.本節(jié)應(yīng)注重?cái)?shù)、形結(jié)合的問題,教學(xué)過程中可采用探究式、討論式進(jìn)行授課.教學(xué)重點(diǎn)

1.理解勻速直線運(yùn)動的位移及其應(yīng)用.2.理解勻變速直線運(yùn)動的位移與時間的關(guān)系及其應(yīng)用.教學(xué)難點(diǎn)

1.v-t圖象中圖線與t軸所夾的面積表示物體在這段時間內(nèi)運(yùn)動的位移.2.微元法推導(dǎo)位移公式.課時安排

1課時 三維目標(biāo)

知識與技能

1.知道勻速直線運(yùn)動的位移與時間的關(guān)系.2.理解勻變速直線運(yùn)動的位移及其應(yīng)用.3.理解勻變速直線運(yùn)動的位移與時間的關(guān)系及其應(yīng)用.4.理解v-t圖象中圖線與t軸所夾的面積表示物體在這段時間內(nèi)運(yùn)動的位移.過程與方法

1.通過近似推導(dǎo)位移公式的過程,體驗(yàn)微元法的特點(diǎn)和技巧,能把瞬時速度的求法與此比較.2.感悟一些數(shù)學(xué)方法的應(yīng)用特點(diǎn).情感態(tài)度與價(jià)值觀

1.經(jīng)歷微元法推導(dǎo)位移公式和公式法推導(dǎo)速度位移關(guān)系,培養(yǎng)自己動手的能力,增加物理情感.2.體驗(yàn)成功的快樂和方法的意義.課前準(zhǔn)備

多媒體課件、坐標(biāo)紙、鉛筆

教學(xué)過程

導(dǎo)入新課

情景導(dǎo)入

“適者生存”是自然界中基本的法則之一,獵豹要生存必須獲得足夠的食物,獵豹的食物來源中,羚羊是不可缺少的.假設(shè)羚羊從靜止開始奔跑,經(jīng)50 m能加速到最大速度25 m/s,并能維持較長的時間;獵豹從靜止開始奔跑,經(jīng)60 m能加速到最大速度30 m/s,以后只能維持這個速度4.0 s.設(shè)獵豹在某次尋找食物時,距離羚羊30 m時開始攻擊,羚羊在獵豹開始攻擊后1.0 s才開始逃跑,假定羚羊和獵豹在加速階段分別做勻加速直線運(yùn)動,且均沿同一直線奔www.tmdps.cn

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學(xué)生分組討論并說出各自見解.結(jié)論:學(xué)生A的計(jì)算中,時間間隔越小,計(jì)算出的誤差就越小,越接近真實(shí)值.點(diǎn)評:培養(yǎng)用微元法的思想分析問題的能力和敢于提出與別人不同見解發(fā)表自己看法的勇氣.說明:這種分析方法是把過程先微分后再累加(積分)的定積分思想來解決問題的方法,在以后的學(xué)習(xí)中經(jīng)常用到.比如:一條直線可看作由一個個的點(diǎn)子組成,一條曲線可看作由一條條的小線段組成.教師活動:(投影)提出問題:我們掌握了這種定積分分析問題的思想,下面同學(xué)們在坐標(biāo)紙上作初速度為v0的勻變速直線運(yùn)動的v-t圖象,分析一下圖線與t軸所夾的面積是不是也表示勻變速直線運(yùn)動在時間t內(nèi)的位移呢?

學(xué)生作出v-t圖象,自我思考解答,分組討論.討論交流:1.把每一小段Δt內(nèi)的運(yùn)動看作勻速運(yùn)動,則各矩形面積等于各段勻速直線運(yùn)動的位移,從圖2-3-2看出,矩形面積之和小于勻變速直線運(yùn)動在該段時間內(nèi)的位移.圖2-3-2

圖2-3-3

圖2-3-4

2.時間段Δt越小,各勻速直線運(yùn)動位移和與勻變速直線運(yùn)動位移之間的差值就越小.如圖2-3-3.3.當(dāng)Δt→0時,各矩形面積之和趨近于v-t圖象下面的面積.4.如果把整個運(yùn)動過程劃分得非常非常細(xì),很多很小矩形的面積之和就能準(zhǔn)確代表物體的位移了,位移的大小等于如圖2-3-4所示的梯形的面積.根據(jù)同學(xué)們的結(jié)論利用課本圖2.3-2(丁圖)能否推導(dǎo)出勻變速直線運(yùn)動的位移與時間的關(guān)系式?

學(xué)生分析推導(dǎo),寫出過程:

S面積=12(OC+AB)·OA 1

2所以x=(v0+v)t

又v=v0+at

解得x=v0t+12at.2

點(diǎn)評:培養(yǎng)學(xué)生利用數(shù)學(xué)圖象和物理知識推導(dǎo)物理規(guī)律的能力.做一做:位移與時間的關(guān)系也可以用圖象表示,這種圖象叫做位移—時間圖象,即x-t圖象.運(yùn)用初中數(shù)學(xué)中學(xué)到的一次函數(shù)和二次函數(shù)知識,你能畫出勻變速直線運(yùn)動x=v0t+x-t圖象嗎?(v0、a是常數(shù))

學(xué)生在坐標(biāo)紙上作x-t圖象.點(diǎn)評:培養(yǎng)學(xué)生把數(shù)學(xué)知識應(yīng)用在物理中,體會物理與數(shù)學(xué)的密切關(guān)系,培養(yǎng)學(xué)生作關(guān)系式圖象的處理技巧.(投影)進(jìn)一步提出問題:如果一位同學(xué)問:“我們研究的是直線運(yùn)動,為什么畫出來的www.tmdps.cn

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出之間的關(guān)系;若是,恒量是多少?

學(xué)生分析推導(dǎo):xn=v0T+

xn+1=(v0+aT)T+

212aT2

12aT2

2Δx=xn+1-xn=aT(即aT為恒量).展示論點(diǎn):在勻變速直線運(yùn)動中,某段時間內(nèi)中間時刻的瞬時速度等于這段時間內(nèi)的平均速度.學(xué)生分組,討論并證明.證明:如圖2-3-5所示

圖2-3-5

vB=vA+at2

vC=vA+at vA?vC2vA?vA?at2at2

vAC==

=vA+

所以vB=v.例1一個做勻變速直線運(yùn)動的質(zhì)點(diǎn),在連續(xù)相等的兩個時間間隔內(nèi),通過的位移分別是24 m和64 m,每一個時間間隔為4 s,求質(zhì)點(diǎn)的初速度和加速度.解析:勻變速直線運(yùn)動的規(guī)律可用多個公式描述,因而選擇不同的公式,所對應(yīng)的解法也不同.如:

解法一:基本公式法:畫出運(yùn)動過程示意圖,如圖2-3-6所示,因題目中只涉及位移與時間,故選擇位移公式:

圖2-3-6

x1=vAt+12at2

x2=vA(2t)+a(2t)-(vAt+

12at)

將x1=24 m、x2=64 m,代入上式解得:

a=2.5 m/s2,vA=1 m/s.解法二:用平均速度公式:

連續(xù)的兩段時間t內(nèi)的平均速度分別為:

v1=x1/t=24/4 m/s=6 m/s

v2=x2/t=64/4 m/s=16 m/s

B點(diǎn)是AC段的中間時刻,則

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v=v0?vt2和x=vt求解.平均速度:v=v0?vt2=

1.8m/s?5.0m/s2xv=3.4 m/s

由x=vt得,需要的時間:t=

關(guān)于剎車時的誤解問題:

=

85m3.4m/s=25 s.例2 在平直公路上,一汽車的速度為15 m/s,從某時刻開始剎車,在阻力作用下,汽車以2 m/s的加速度運(yùn)動,問剎車后10 s末車離開始剎車點(diǎn)多遠(yuǎn)?

分析:車做減速運(yùn)動,是否運(yùn)動了10 s,這是本題必須考慮的.初速度v0=15 m/s,a=-2 m/s,設(shè)剎車時間為t0,則0=v0+at.得:t=?v0a22 =152 s=7.5 s,即車運(yùn)動7.5 s會停下,在后2.5 s內(nèi),車停止不動.2解析:設(shè)車實(shí)際運(yùn)動時間為t,vt=0,a=-2 m/s,由v=v0+at知t=7.5 s.故x=v0t+12at2=56.25 m.答案:56.25 m 思維拓展

如圖2-3-7所示,物體由高度相同、路徑不同的光滑斜面靜止下滑,物體通過兩條路徑的長度相等,通過C點(diǎn)前后速度大小不變,問物體沿哪一路徑先到達(dá)最低點(diǎn)?

圖2-37

圖2-3-8

合作交流:物體由A→B做初速度為零的勻加速直線運(yùn)動,到B點(diǎn)時速度大小為v1;物體由A→C做初速度為零的勻加速直線運(yùn)動,加速度比AB段的加速度大,由C→D做勻加速直線運(yùn)動,初速度大小等于AC段的末速度大小,加速度比AB段的加速度小,到D點(diǎn)時的速度大小也為v1(以后會學(xué)到),用計(jì)算的方法較為煩瑣,現(xiàn)畫出函數(shù)圖象進(jìn)行求解.根據(jù)上述運(yùn)動過程,畫出物體運(yùn)動的v-t圖象如圖2-3-8所示,我們獲得一個新的信息,根據(jù)通過的位移相等知道兩條圖線與橫軸所圍“面積”相等,所以沿A→C→D路徑滑下用的時間較短,故先到達(dá)最低點(diǎn).提示:用v-t圖象分析問題時,要特別注意圖線的斜率、與t軸所夾面積的物理意義.(注意此例中縱軸表示的是速率)

課堂訓(xùn)練

“適者生存”是自然界中基本的法則之一,獵豹要生存必須獲得足夠的食物,獵豹的食物來源中,羚羊是不可缺少的.假設(shè)羚羊從靜止開始奔跑,經(jīng)50 m能加速到最大速度25 m/s,并能維持較長的時間;獵豹從靜止開始奔跑,經(jīng)60 m能加速到最大速度30 m/s,以后只能維持這個速度4.0 s.設(shè)獵豹在某次尋找食物時,距離羚羊30 m時開始攻擊,羚羊則在獵豹開始攻www.tmdps.cn

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提示:直尺做v0=0、a=g的勻加速直線運(yùn)動,故x=

習(xí)題詳解

12gt2?t?2xg.1.解答:初速度v0=36 km/h=10 m/s,加速度a=0.2 m/s2,時間t=30 s,根據(jù)s=v0t+s=390 m.根據(jù)v=v0+at得v=16 m/s.2.解答:初速度v0=18 m/s,時間t=3 s,位移s=36 m.根據(jù)s=v0t+m/s2.3.解答:x=121212at2得

at2得a=

2(s?v0t)t2=-4 at2x∝a

即位移之比等于加速度之比.設(shè)計(jì)點(diǎn)評

本節(jié)是探究勻變速直線運(yùn)動的位移與時間的關(guān)系,本教學(xué)設(shè)計(jì)先用微分思想推導(dǎo)出位移應(yīng)是v-t圖象中圖線與t軸所夾圖形的面積,然后根據(jù)求圖形面積,推導(dǎo)出了位移—時間關(guān)系.這種分析方法是把過程先微分后再累加(積分)的定積分思想來解決問題的方法,在以后的學(xué)習(xí)中經(jīng)常用到.因此本教學(xué)設(shè)計(jì)側(cè)重了極限思想的滲透,使學(xué)生接受過程中不感到有困難.在滲透極限的探究過程中,重點(diǎn)突出了數(shù)、形結(jié)合的思路.www.tmdps.cn

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第二篇:2018年高中物理必修一教案:2.3 勻變速直線運(yùn)動的位移與時間的關(guān)系(本站推薦)

2.3 勻變速直線運(yùn)動的位移與時間的關(guān)系

【教學(xué)目標(biāo)】

一、知識與技能

1.知道勻速直線運(yùn)動的位移與時間的關(guān)系。

2.理解勻變速直線運(yùn)動的位移與時間的關(guān)系及其應(yīng)用。

3.理解v-t圖象中圖線與t軸所夾的面積表示物體在這段時間內(nèi)的位移。

二、過程與方法

1.通過近似推導(dǎo)位移公式的過程,體驗(yàn)微元法的特點(diǎn)和技巧,能把瞬時速度的求法與此比較。

2.感悟一些數(shù)學(xué)方法的應(yīng)用特點(diǎn)。

三、情感、態(tài)度與價(jià)值觀

1.經(jīng)過微元法推導(dǎo)位移公式,培養(yǎng)自己動手能力,增加物理情感。2.體驗(yàn)成功的快樂。【教學(xué)重點(diǎn)】

1.理解勻變速直線運(yùn)動的位移及其應(yīng)用。

2.理解勻變速直線運(yùn)動的位移與時間的關(guān)系及其應(yīng)用。【教學(xué)難點(diǎn)】

1.v-t圖象中圖線與t軸所夾的面積表示物體在這段時間內(nèi)運(yùn)動的位移。2.微元法推導(dǎo)位移公式。【課時安排】 2課時.【教學(xué)過程】

第一課時

一、導(dǎo)入新課

初中已學(xué)過勻速直線運(yùn)動求位移的方法x=vt,在速度—時間圖像中可看出位移對應(yīng)著一塊矩形面積。(此處讓學(xué)生思考回答)

對于勻變速直線運(yùn)動是否也對應(yīng)類似關(guān)系呢?

二、新授

分析教材 “思考與討論”,引入微積分思想,對教材P38圖2.3-2的分析理解(教師與學(xué)生互動)確認(rèn)v-t圖像中的面積可表示物體的位移。

位移公式推導(dǎo):

先讓學(xué)生寫出梯形面積表達(dá)式:

S=(OC+AB)OA/2 分請學(xué)生析OC,AB,OA各對應(yīng)什么物理量?并將v = v0 + at 代入,得出:x = v0t + at2/2 注意式中x, v0 ,a要選取統(tǒng)一的正方向。應(yīng)用:1.書上例題分析,按規(guī)范格式書寫。

2.補(bǔ)充例題:汽車以10s的速度行駛,剎車加速度為5m/s,求剎車后1s,2s,3s的位移。

已知: v= 10m/s, a=-5m/s2。

由公式:x = v0t + at2/2

可解出:x1 = 10*15*22/2 = 10m

x3 = 10*3v02 = 2ax(注意:該式為不獨(dú)立的導(dǎo)出式)

? 練習(xí):由前面例題:v0 =10m/s, a =-5m/s2 求剎車經(jīng)7.5m時的速度?

由公式:

v =-5m/s(舍去)

剎車經(jīng)7.5米時的速度為5m/s,與初速度方向相同。

補(bǔ)充練習(xí): 1.某航空母艦上飛機(jī)在跑道加速時,發(fā)動機(jī)最大加速度為5m/s2,所需起飛速度為50m/s,跑道長100m,通過計(jì)算判斷,飛機(jī)能否靠自身發(fā)動機(jī)從艦上起飛?為了使飛機(jī)在開始滑行時就有一定的初速度,航空母艦裝有彈射裝置,對于該型號的艦載飛機(jī),彈射系統(tǒng)必須使它具有多大的初速度?(答:不能靠自身發(fā)動機(jī)起飛;39m/s。)

2.為了測定某轎車在平直路上運(yùn)動時的加速度(轎車啟動時的運(yùn)動可以近似看做勻加速運(yùn)動),某人拍攝了一張?jiān)谕坏灼隙啻纹毓獾恼掌ㄈ鐖D),如果拍攝時每隔2s曝光一次,轎車車身總長為4.5m那么這輛轎車的加速度約為()

A 1m/s;

B 2m/s;

C 3m/s;

D 4m/s;

(答:B)

第二課時

一、引入新課

上節(jié)課我們學(xué)習(xí)了勻變速直線運(yùn)動的位移,知道了勻變速直線運(yùn)動的速度-時間圖象中,圖線與時間軸所圍面積等于運(yùn)動的位移;并推導(dǎo)出了勻變速直線運(yùn)動的位移-時間公式x?v0t?12at。這節(jié)課我們繼續(xù)探究勻變速直線運(yùn)動的位移與速度的關(guān)系。

2二、新課

勻變速直線運(yùn)動的位移與速度的關(guān)系

我們分別學(xué)習(xí)了勻變速直線運(yùn)動的位移與時間的關(guān)系,速度與時間的關(guān)系,有時還要知道物體的位移與速度的關(guān)系,請同學(xué)們做下面的問題:

(投影)“射擊時,火藥在槍筒中燃燒,燃?xì)馀蛎洠苿訌楊^加速運(yùn)動。我們把子彈在槍筒中的運(yùn)動看作勻加速直線運(yùn)動,假設(shè)子彈的加速度是a=5*103m/s2,槍筒長x=0.64m,計(jì)算子彈射出槍口時的速度。并推出物體的位移與速度的關(guān)系式。

2學(xué)生做題并推導(dǎo)出物體的位移與速度的關(guān)系:v2?v0?2ax

培養(yǎng)學(xué)生在解答題目時簡化問題的能力和推導(dǎo)能力;在解答勻變速直線運(yùn)動的問題時,2如果已知量和未知量都不涉及時間,應(yīng)用公式 v2?v0?2ax求解,往往會使問題變得簡單,方便。

小結(jié):v?v0?at ①x?v0t?122at ② v2?v0?2ax③是解答勻變速2直線運(yùn)動規(guī)律的三個重要公式,同學(xué)們要理解公式的含義,靈活選擇應(yīng)用。

三、課堂總結(jié)

通過兩節(jié)課的學(xué)習(xí),掌握了勻變速直線運(yùn)動的三個基本公式,v?v0?at ①x?v0t?122at ② v2?v0?2ax③,這是解答勻變速直線運(yùn)動規(guī)律的三個重要公2式,同學(xué)們要理解公式的含義,靈活選擇應(yīng)用。

在利用公式求解時,一定要注意公式的矢量性問題。一般情況下,以初速度方向?yàn)檎较颍划?dāng)a與v0方向相同時,a為正值,公式即反映了勻加速直線運(yùn)動的速度和位移隨時間的變化規(guī)律;當(dāng)a與v0方向相反對,a為負(fù)值,公式反映了勻減速直線運(yùn)動的速度和位移隨時間的變化規(guī)律。代入公式求解時,與正方向相同的代人正值,與正方向相反的物理量應(yīng)代入負(fù)值。

四、實(shí)例探究

公式的基本應(yīng)用(x?v0t?12at)2[例1]一輛汽車以10m/s2的加速度做勻減速直線運(yùn)動,經(jīng)過6秒(汽車未停下)。汽車行駛了102m。汽車開始減速時的速度是多少?

分析:汽車一直作勻減速運(yùn)動,其位移可由多種不同方法求解。

11x?at2102??(?1)?621222解法1:由x?v0t?at得v0???20 m/s 2t6所以,汽車開始減速時的速度是20m/s 解法2: 整個過程的平均速度v?又v?v0?vtat,而vt?v0?at,得v?v0?

22x102at?1?6??17 m/s,解得v0?v??17??20 m/s t622所以,汽車開始減速時的速度是20m/s

點(diǎn)撥:①運(yùn)動學(xué)公式較多,故同一個題目往往有不同求解方法;②為確定解題結(jié)果是否正確,用不同方法求解是一有效措施。

關(guān)于剎車時的誤解問題

[例2] 在平直公路上,一汽車的速度為15m/s。,從某時刻開始剎車,在阻力作用

下,汽車以2m/s2的加速度運(yùn)動,問剎車后10s末車離開始剎車點(diǎn)多遠(yuǎn)?

讀題指導(dǎo):車做減速運(yùn)動,是否運(yùn)動了10s,這是本題必須考慮的。

分析: 初速度 v0=15m/s,a =-2m/s2,分析知車運(yùn)動 7.5s就會停下,在后 2.5s內(nèi),車停止不動。

解:設(shè)車實(shí)際運(yùn)動時間為t,v t=0,a=-2m/s2

由v?v0?at知 運(yùn)動時間t??v0?15??7.5s a?2說明剎車后7.5s汽車停止運(yùn)動。

2由v2?v0?2ax得

2v2?v0?152所以車的位移x???56.25m

2a2?(?2)點(diǎn)評:計(jì)算題求解,一般應(yīng)該先用字母代表物理量進(jìn)行運(yùn)算,得出用已知量表達(dá)未知量的關(guān)系式,然后再把數(shù)值代入式中,求出未知量的值。這樣做能夠清楚地看出未知量與已知量的關(guān)系,計(jì)算也比較簡便。

關(guān)于先加速后減速問題(圖像的巧妙應(yīng)用)

[例3]從車站開出的汽車,做勻加速直線運(yùn)動,走了12s時,發(fā)現(xiàn)還有乘客沒上來,于是立即做勻減速運(yùn)動至停車。汽車從開出到停止總共歷時20s,行進(jìn)了50 m。求汽車的最大速度。

分析:汽車先做初速度為零的勻加速直線運(yùn)動,達(dá)到最高速度后,立即改做勻減速運(yùn)動,可以應(yīng)用解析法,也可應(yīng)用圖像法。

解法1:設(shè)最高速度為vm,由題意,可得方程組

x?1212a1t1?vmt2?a2t2 t?t1?t2 22vm?a1t1 0?vm?a2t2

整理得vm?2x2?50??5m/s t20解法2:用平均速度公式求解。

勻加速階段和勻減速階段平均速度相等,都等于

vmv,故全過程的平均速度等于m,22由平均速度公式得vmx2x2?50??5m/s =,解得vm?tt202可見,用平均速度公式求解,非常簡便快捷,以后大家要注意這種解法。

解法3:應(yīng)用圖象法,做出運(yùn)動全過程的v-t圖象,如圖所示。v-t圖線與t軸圍成三角形的面積與位移等值,故

x?vmt2x2?50??5m/s,所以vm?t202

布置作業(yè)

書面完成P40“問題與練習(xí)”

1、2兩題。

第三篇:高中物理必修一:勻變速直線運(yùn)動速度與時間的關(guān)系教案(推薦)

勻變速直線運(yùn)動的速度與時間的關(guān)系

教學(xué)目標(biāo): 知識與技能

1.知道勻變速直線運(yùn)動的v—t圖象特點(diǎn),理解圖象的物理意義. 2.掌握勻變速直線運(yùn)動的概念,知道勻變速直線運(yùn)動v—t圖象的特點(diǎn). 3.理解勻變速直線運(yùn)動v—t圖象的物理意義,會根據(jù)圖象分析解決問題,4.掌握勻變速直線運(yùn)動的速度與時間關(guān)系的公式,能進(jìn)行有關(guān)的計(jì)算. 過程與方法

1.培養(yǎng)學(xué)生識別、分析圖象和用物理語言表達(dá)相關(guān)過程的能力. 2.引導(dǎo)學(xué)生研究圖象、尋找規(guī)律得出勻變速直線運(yùn)動的概念. 3.引導(dǎo)學(xué)生用數(shù)學(xué)公式表達(dá)物理規(guī)律并給出各符號的具體含義. 情感態(tài)度與價(jià)值觀

1.培養(yǎng)學(xué)生用物理語言表達(dá)物理規(guī)律的意識,激發(fā)探索與創(chuàng)新欲望. 2.培養(yǎng)學(xué)生透過現(xiàn)象看本質(zhì)、甩不同方法表達(dá)同一規(guī)律的科學(xué)意識. 教學(xué)重點(diǎn)

1.理解勻變速直線運(yùn)動v—t圖象的物理意義

2.掌握勻變速直線運(yùn)動中速度與時間的關(guān)系公式及應(yīng)用. 教學(xué)難點(diǎn)

1.勻變速直線運(yùn)動v—t圖象的理解及應(yīng)用.

2.勻變速直線運(yùn)動的速度一時間公式的理解及計(jì)算. 教學(xué)方法:探究、講授、討論、練習(xí)課時安排:新授課(2課時)教學(xué)過程: [新課導(dǎo)入]

勻變速直線運(yùn)動是一種理想化的運(yùn)動模型.生活中的許多運(yùn)動由于受到多種因素的影響,運(yùn)動規(guī)律往往比較復(fù)雜,但我們忽略某些次要因素后,有時也可以把它們看成是勻變速直線運(yùn)動.例如:在乎直的高速公路上行駛的汽車,在超車的一段時間內(nèi),可以認(rèn)為它做勻加速直線運(yùn)動,剎車時則做勻減速直線運(yùn)動,直到停止.深受同學(xué)們喜愛的滑板車運(yùn)動中,運(yùn)動員站在板上從坡頂筆直滑下時做勻加速直線運(yùn)動,筆直滑上斜坡時做勻減速直線運(yùn)動.

我們通過實(shí)驗(yàn)探究的方式描繪出了小車的v—t圖象,它表示小車做什么樣的運(yùn)動呢?小車的速度隨時間怎樣變化?我們能否用數(shù)學(xué)方法得出速度隨時間變化的關(guān)系式呢? [新課教學(xué)]

一、勻變速直線運(yùn)動 [討論與交流] 速度一時間圖象的物理意義.

速度一時間圖象是以坐標(biāo)的形式將各個不同時刻的速度用點(diǎn)在坐標(biāo)系中表現(xiàn)出來.它以圖象的形式描述了質(zhì)點(diǎn)在各個不同時刻的速度. 勻速直線運(yùn)動的v—t圖象,如圖2—2—1所示.

上節(jié)課我們自己實(shí)測得到的小車運(yùn)動的速度一時間圖象,如圖2—2—2所示.

試描述它的運(yùn)動情況.

1.圖象是一條過原點(diǎn)的傾斜直線,它是初速度為零的加速直線運(yùn)動.

2.在相等的時間間隔內(nèi)速度的增加量是相同的.

結(jié)論:質(zhì)點(diǎn)沿著一條直線運(yùn)動,且加速度不變的運(yùn)動,叫做勻變速直線運(yùn)動.它的速度一時間圖象是一條傾斜的直線.

1.在勻變速直線運(yùn)動中,如果物體的加速度隨著時間均勻增大,這個運(yùn)動就是勻加速直線運(yùn)動;如果物體的速度隨著時間均勻減小,這個運(yùn)動就是勻減速直線運(yùn)動.

下列各種不同的勻變速直線運(yùn)動的速度一時間圖象,讓學(xué)生說出運(yùn)動的性質(zhì),以及速度方向、加速度方向.如圖2—2—4至圖2—2—8所示.

圖2—2—4是初速度為v0的勻加速直線運(yùn)動.

圖2—2—5是初速度為v0的勻減速直線運(yùn)動.速度方向?yàn)檎铀俣确较蚺c規(guī)定的正方向相反,是負(fù)的. 圖2—2—6是初速度為零的勻加速直線運(yùn)動,但速度方向與規(guī)定的速度方向相反.

圖2—2—?是初速度為v0的勻減速直線運(yùn)動,速度為零后又做反向(負(fù)向)勻加速運(yùn)動。

圖2—2—8是初速度為v0的負(fù)向勻減速直線運(yùn)動,速度為零后又做反向(正向)勻加速運(yùn)動。

總結(jié):我們能從速度一時間圖象中得出哪些信息? 1.質(zhì)點(diǎn)在任一時刻的瞬時速度及任一速度所對應(yīng)的時刻. 2.比較速度的變化快慢. 3.加速度的大小和方向. [討論與探究] 下面提供一組課堂討論題,供參考選擇.

1.如圖2—2—9中的速度一時間圖象中各圖線①②③表示的運(yùn)動情況怎樣?圖象中圖線的交點(diǎn)有什么意義?

答案:①表示物體做初速為零的勻加速直線運(yùn)動;

②表示物體做勻速直線運(yùn)動;

③表示物體做勻減速直線運(yùn)動;

④交點(diǎn)的縱坐標(biāo)表示在t2時刻物體具有相等的速度,但不相遇; 2.如圖2—2—10所示是質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動的速度圖象,試敘述它的運(yùn)動情況.

答案:表示質(zhì)點(diǎn)做能返回的勻變速直線運(yùn)動,第1 s內(nèi)質(zhì)點(diǎn)做初速度為零的勻加速直線運(yùn)動,沿正方向運(yùn)動,速度均勻增大到4m/s。第1s末到第2s末,質(zhì)點(diǎn)以4m/s的初速度做勻減速直線運(yùn)動,仍沿正方向運(yùn)動,直至速度減小為零;從第2s末,質(zhì)點(diǎn)沿反方向做勻加速直線運(yùn)動,速度均勻增大直至速度達(dá)到4 m/s;從第3s末起,質(zhì)點(diǎn)仍沿反方向運(yùn)動,以4m/s為初速度做勻減速直線運(yùn)動,至第4s末速度減為零,在2 s末,質(zhì)點(diǎn)離出發(fā)點(diǎn)4 m;在第2 s末到第4s末這段時間內(nèi),質(zhì)點(diǎn)沿反方向做直線運(yùn)動,直到第4s末回到出發(fā)點(diǎn).(說一說)如圖2—2—13所示是一個物體運(yùn)動的v-t圖象.它的速度怎樣變化?請你找出在相等的時間間隔內(nèi),速度的變化量,看看它們是不是總是相等?物體所做的運(yùn)動是勻加速運(yùn)動嗎?

1.首先物體做的不是勻變速運(yùn)動,由于加速度是描述速度變化快慢的物理量,加速度越來越大,說明速度增大得越來越快,所以物體是做加速度增大的加速運(yùn)動. 2.做曲線上某一點(diǎn)的切線,這一點(diǎn)的切線的斜率就表示物體在這一時刻的瞬時加速度.

3.隨著時間的延續(xù),這些切線越來越陡,斜率越來越大. [交流與討論] 1.為什么v-t圖象只能反映直線運(yùn)動的規(guī)律? 答案:因?yàn)樗俣仁鞘噶浚扔写笮∮钟蟹较颍矬w做直線運(yùn)動時,只可能有兩個速度方向.規(guī)定了一個為正方向時,另一個便為負(fù)值,所以可用正、負(fù)號描述全部運(yùn)動方向.當(dāng)物體做一般曲線運(yùn)動時,速度方向各不相同,不可能僅用正、負(fù)號表示所有的方向,所以不能畫出v-t圖象.所以只有直線運(yùn)動的規(guī)律才能用v-t圖象描述.任何v-t圖象反映的也一定是直線運(yùn)動規(guī)律. 2.速度圖象的兩個應(yīng)用

(1)圖2—2—14中給出了A、B、C三輛小車的v-t圖象,不用計(jì)算,請你判斷小車的加速度誰大誰小?然后再分別計(jì)算三輛小車的加速度,看看結(jié)果與判斷是否一致.

(2)利用速度圖象說出物體的運(yùn)動特征.

分析圖2—2—15中的(a)和(b)分別表示的是什么運(yùn)動,初速度是否為零,是加速還是減速?

二、速度與時間的關(guān)系式

從運(yùn)動開始(取時刻t=0)到時刻t,時間的變化量就是t,所以△t=t一0.

△v=v一v0.

因?yàn)閍=△v/△t不變,又△t=t一0 所以a=△v/△t =(v-v0)/△t 于是解得:v=v0 +at

在公式v=v0+at中,各物理量的意義,以及應(yīng)該注意的問題.

1.公式中有起始時刻的初速度,有t時刻末的速度,有勻變速運(yùn)動的加速度,有時間間隔t師:注意這里哪些是矢量,討論一下應(yīng)該注意哪些問題. 2.公式中有三個矢量,除時間t外,都是矢量.

3.物體做直線運(yùn)動時,矢量的方向性可以在選定正方向后,用正、負(fù)來體現(xiàn).方向與規(guī)定的正方向相同時,矢量取正值,方向與規(guī)定的正方向相反時,矢量取負(fù)值.一般我們都取物體的運(yùn)動方向或是初速度的方向?yàn)檎?4.僅適用于勻變速直線運(yùn)動 如圖2—2—16.

1:at是0~t時間內(nèi)的速度變化量△v,加上基礎(chǔ)速度值——初速度vo,就是t時刻的速度v,即v=vo+at.

類似的,請畫出一個初速度為v0的勻減速直線運(yùn)動的速度圖象,從中體會:在零時刻的速度詢的基礎(chǔ)上,減去速度的減少量at,就可得到t時刻的速度v。[例題剖析] 例題1:汽車以40km/h的速度勻速行駛,現(xiàn)以0.6m/s2的加速度加速,10s后速度能達(dá)到多少?加速多長時間后可以達(dá)到80km/h? 例題2:某汽車在某路面緊急剎車時,加速度的大小是6 m/s2,如果必須在2s內(nèi)停下來,汽車的行駛速度最高不能超過多少? 例題3:一質(zhì)點(diǎn)從靜止開始以l m/s2的加速度勻加速運(yùn)動,經(jīng)5 s后做勻速運(yùn)動,最后2 s的時間質(zhì)點(diǎn)做勻減速運(yùn)動直至靜止,則質(zhì)點(diǎn)勻速運(yùn)動時的速度是多大?減速運(yùn)動時的加速度是多大? [小結(jié)] 本節(jié)重點(diǎn)學(xué)習(xí)了對勻變速直線運(yùn)動的理解和對公式v=vo+at的掌握.對于勻變速直線運(yùn)動的理解強(qiáng)調(diào)以下幾點(diǎn):

1.任意相等的時間內(nèi)速度的增量相同,這里包括大小方向,而不是速度相等. 2.從速度一時間圖象上來理解速度與時間的關(guān)系式:v=vo+at,t時刻的末速度v是在初速度v0的基礎(chǔ)上,加上速度變化量△v=at得到.

3.對這個運(yùn)動中,質(zhì)點(diǎn)的加速度大小方向不變,但不能說a與△v成正比、與△t成反比,a決定于△v 和△t 的比值.

4.a(chǎn)=△v/△t 而不是a=v/t , a=△v/△t =(vt-v0)/△t即v=vo+at,要明確各狀態(tài)的速度,不能混淆.

5.公式中v、vo、a都是矢量,必須注意其方向.

數(shù)學(xué)公式能簡潔地描述自然規(guī)律,圖象則能直觀地描述自然規(guī)律.利用數(shù)學(xué)公式或圖象,可以用已知量求出未知量.例如,利用勻變速直線運(yùn)動的速度公式或v-t圖象,可以求出速度,時間或加速度等.

用數(shù)學(xué)公式或圖象描述物理規(guī)律通常有一定的適用范圍,只能在一定條件下合理外推,不能任意外推.例如,討論加速度d=2 m/s2的小車運(yùn)動時,若將時間t推至2 h,即7 200s,這從數(shù)學(xué)上看沒有問題,但是從物理上看,則會得出荒唐的結(jié)果,即小車速度達(dá)到了14 400m/s,這顯然是不合情理的.

作業(yè):

教材第39頁“問題與練習(xí)”. 板書設(shè)計(jì): §2.2勻速直線運(yùn)動的速度和時間的關(guān)系

1.勻變速直線運(yùn)動

沿著一條直線運(yùn)動,且加速度不變的運(yùn)動 2.速度一時間圖象是一條傾斜的直線 3.速度與時間的關(guān)系式 v=vo+at

4.初速度vo再加上速度的變化量at就得到t時刻物體的末速度

第四篇:勻變速直線運(yùn)動的位移與時間的關(guān)系

人教版普通高中課程標(biāo)準(zhǔn)實(shí)驗(yàn)教科書物理必修1第二章第3節(jié)

《勻變速直線運(yùn)動的位移與時間的關(guān)系》教學(xué)設(shè)計(jì)

設(shè)計(jì)思想

結(jié)合新課程的理念,引導(dǎo)學(xué)生猜想,并應(yīng)用數(shù)學(xué)的極限思想,認(rèn)識和理解速度與時間圖象下面四邊形的面積代表位移,并導(dǎo)出勻變速直線運(yùn)動的位移公式,初步學(xué)會該公式在實(shí)際中的應(yīng)用。教材分析

高中物理引入極限思想的出發(fā)點(diǎn)就在于它是一種常用的科學(xué)思維方法,上一章教科書用極限思想介紹了瞬時速度和加速度。本節(jié)從勻速直線運(yùn)動的位移與圖象中矩形面積的對應(yīng)關(guān)系出發(fā),猜想對于勻變速直線運(yùn)動是否也有類似的關(guān)系?并通過思考與討論,從而介紹圖線下面四邊形的面積代表勻變速直線運(yùn)動的位移,又一次應(yīng)用了極限思想。最后得到勻變速直線運(yùn)動的位移與時間的關(guān)系。學(xué)情分析

高一學(xué)生經(jīng)過近一個月的高中物理的學(xué)習(xí),對高中物理學(xué)習(xí)的方法有了一定的了解。通過前面有關(guān)瞬時速度和加速度的學(xué)習(xí),學(xué)生對用極限思想來研究物理問題以及通過圖象來表達(dá)物理量間的變化規(guī)律也有了初步的認(rèn)識,有了這個基礎(chǔ),本節(jié)內(nèi)容對學(xué)生來說是完全可以學(xué)好的。教學(xué)目標(biāo)

一、知識與技能

1.知道勻速直線運(yùn)動的位移與圖線中的面積對應(yīng)關(guān)系; 2.理解勻變速直線運(yùn)動的圖象中的圖線與軸所夾的四邊形面積表示物體在這段時間內(nèi)運(yùn)動的位移;

3.掌握勻變速直線運(yùn)動的位移公式及其應(yīng)用。

二、過程與方法

1.通過極限方法的應(yīng)用,體驗(yàn)微元法的特點(diǎn)和技巧,感悟數(shù)學(xué)方法在物理學(xué)中的應(yīng)用。

三、情感、態(tài)度與價(jià)值觀

1.通過猜想與推導(dǎo)位移公式,培養(yǎng)自己獨(dú)立思考能力,增強(qiáng)對物理學(xué)習(xí)的信心。2.體驗(yàn)猜想和數(shù)學(xué)方法在物理學(xué)中的應(yīng)用,感受成功的快樂和方法的意義。

教學(xué)重點(diǎn)

位移與時間關(guān)系的推導(dǎo),以及位移公式的應(yīng)用。教學(xué)難點(diǎn)

運(yùn)用極限思想,用速度圖象中圖線下面的四邊形面積代表位移,導(dǎo)出勻變速直線運(yùn)動的位移公式。引入新課

上節(jié)課我們已經(jīng)學(xué)習(xí)了速度與時間的圖象,從圖象中我們可以看出物體在不同時刻對應(yīng)的速度大小。

提問:從圖象中我們除了可以看出物體在不同時刻對應(yīng)的速度大小,還能從圖象中獲得什么信息? 新課教學(xué)

一、勻速直線運(yùn)動的位移

引導(dǎo):由勻速直線運(yùn)動的位移公式以用速度圖象與時間軸之間的面積來表示。

結(jié)合速度圖象可知,勻速直線運(yùn)動的位移可問題:對于勻變速直線運(yùn)動是否也存在對應(yīng)類似關(guān)系呢?

二、勻變速直線運(yùn)動的位移

仔細(xì)研究教材“思考與討論”欄目中用紙帶上各點(diǎn)瞬時速度估算小車位移的方法,不難看出,時間間隔點(diǎn)越小,對位移的估算就越精確。

分析:圖中傾斜直線CB表示一個做勻變速直線運(yùn)動的速度圖線。為了求出物體在時間t內(nèi)的位移,我們把時間劃分許多小的時間間隔。設(shè)想物體在每個時間間隔,物體的速度跳躍性地突然變化。因此,它速度圖線由圖中的一些平行于時間軸的間斷線段組成(轉(zhuǎn)換思想,把勻變速直線運(yùn)動轉(zhuǎn)換成若干個勻速直線運(yùn)動)。由于勻速直線運(yùn)動的位移可以用速度圖線與時間軸之間的面積來表示,因此上面設(shè)想的物體運(yùn)動在時間t內(nèi)的位移,可用圖中的一個個小矩形面積之和(即階梯狀折線與時間軸之間的面積)來表示。如果時間的分割再細(xì)些,物體速度的躍變發(fā)生得更頻繁,它的速度圖象就更接近于物體的真實(shí)運(yùn)動的圖象,階梯狀折線與時間軸之間的面積就更接近于傾斜直線CB與時間軸之間的面積。當(dāng)時間間隔無限細(xì)分時,間斷的階梯線段就趨向于傾斜直線CB,階梯狀折線與時間軸之間的面積就趨向于傾斜直線CB與時間軸之間的面積。這樣,我們就得出結(jié)論:勻變速直線運(yùn)動的位移也可以用速度圖象與時間軸之間的面積來表示。

問題:能否利用上述分析的結(jié)論,來推導(dǎo)出勻變速直線運(yùn)動的位移與時間的關(guān)系式? 教師引導(dǎo)、學(xué)生活動。最后寫出過程

把面積及各條線段換成所代表的物理量,上式變成:又

解得

上式表示勻變速直線運(yùn)動的位移與時間關(guān)系的公式,我們把它叫做位移公式。

也可以這樣去想:圖中梯形OABC的面積S也可以表示為矩形AOCD的面積S1和三角形CBD的面積S2之和,即,又,所以

把各線段用所表示的物理量代入,也可得勻變速直線運(yùn)動的位移公式

幾點(diǎn)說明:

1.勻變速直線運(yùn)動的位移公式反映了位移與初速度、加速度、時間的關(guān)系; 2.位移公式是一個矢量式; 3.一般選取的方向?yàn)檎较颍灰啤⒓铀俣鹊姆较蚺c

方向相同,取正值,反之,取負(fù)值;

4.該公式只適用于勻變速直線運(yùn)動;

5.初速度、位移和加速度必須相對同一參考系。

教師指出:以上分析過程,實(shí)質(zhì)上體現(xiàn)了兩個研究物理問題的基本思想,一是應(yīng)用數(shù)學(xué)方法研究物理問題;二是把復(fù)雜的問題轉(zhuǎn)換為簡單問題,再去認(rèn)識復(fù)雜的問題。

三、位移—時間圖象

問題:位移與時間的關(guān)系也是可以用圖象表示,這種圖象叫做位移—時間圖象,即圖象。運(yùn)用數(shù)學(xué)中的二次函數(shù)的知識,你能畫出勻變速直線運(yùn)動的四、例題分析 例題1:一輛汽車以速度是多少?

分析:我們研究的是汽車從開始加速到駛過

這個過程。以開始加速的位置為原點(diǎn)。由于汽車在加速行駛。整個的加速度行駛了,駛過了

。汽車開始加速度時的圖象嗎?

沿汽車前進(jìn)的方向建立坐標(biāo)軸。過程結(jié)束時汽車的位移加速度的方向與速度一致,也沿坐標(biāo)軸的正方向,所以加速度取正號,即過程經(jīng)歷的時間是。

。汽車的運(yùn)動是勻變速直線運(yùn)動,待求的量是這個過程的初速度解 由可以解出

把已知數(shù)值代入

故汽車開始加速時的速度是例題2:一輛汽車以車過程的加速度大小是

。的初速度行駛,現(xiàn)因故剎車,并最終停止運(yùn)動,已知汽車剎。則汽車從開始剎車經(jīng)過

所通過的距離是多少?

;分析:對勻減速直線運(yùn)動,若取初速度方向?yàn)檎较颍瑒t加速度就是負(fù)方向即其次是汽車在內(nèi),是否一直在做勻減速直線運(yùn)動,還需要進(jìn)行判斷。

解 汽車停下所需要的時間是

說明時,汽車早以停止行駛,所以

內(nèi)的位移就是的位移,由位移公式得

故汽車從開始剎車經(jīng)過

所通過的距離是。

小結(jié):這節(jié)課我們通過數(shù)學(xué)的極限思想,研究了勻變速直線運(yùn)動的位移與時間的關(guān)系,并得到勻變速直線運(yùn)動的位移公式。這種極限思想,希望同學(xué)能很好的去理解,在以后的物理學(xué)習(xí)過程還會用到。對位移公式的應(yīng)用,一定要注意它是一個矢量式,以及公式中涉及到物理量必須相對同一參考系。

五、布置作業(yè)

課后“問題與練習(xí)”1、2、3。

教學(xué)反思:

第五篇:《勻變速直線運(yùn)動的位移與時間的關(guān)系》說課稿

《勻變速直線運(yùn)動的位移與時間的關(guān)系》說課稿

甘肅省秦安一中物理教研組 張秀峰

一、教材分析 1.教材的地位和作用

必修第一章學(xué)習(xí)了描述運(yùn)動的概念,本章學(xué)習(xí)勻變速直線運(yùn)動幾個物理量之間的定量關(guān)系,本節(jié)研究的是勻變速直線運(yùn)動的位移與時間的關(guān)系。上一章為本節(jié)奠定了全面的基礎(chǔ).本節(jié)是第一章概念和科學(xué)思維方法的具體應(yīng)用。勻變速直線運(yùn)動的位移是對前面所學(xué)過的勻變速直線運(yùn)動的速度、加速度的應(yīng)用,是對速度-時間圖象的應(yīng)用。勻變速直線運(yùn)動的位移是解決運(yùn)動學(xué)和動力學(xué)問題的基礎(chǔ)和工具,勻變速直線運(yùn)動的位移掌握不好,后續(xù)課中的自由落體運(yùn)動,牛頓第二定律的應(yīng)用,帶電粒子在勻強(qiáng)電場中偏移等許多問題都會受到影響,因此,本節(jié)的知識在整個力學(xué)中具有基礎(chǔ)性的地位,起著承上啟下的作用。在物理教學(xué)中的地位和作用是至關(guān)重要的。2.教學(xué)目標(biāo) 知識與技能

1)知道勻速直線運(yùn)動的位移與v-t圖線下圍成的矩形面積的對應(yīng)關(guān)系。

2)理解勻變速直線運(yùn)動的位移與v-t圖象中四邊形面積的對應(yīng)關(guān)系,使學(xué)生感受利用極限思想解決物理問題的科學(xué)思維方法。3)理解勻變速直線運(yùn)動的位移與時間的關(guān)系。過程與方法

通過近似推導(dǎo)位移公式的過程,體驗(yàn)極限法的特點(diǎn)和技巧。情感、態(tài)度與價(jià)值觀

(1)經(jīng)歷微元法推導(dǎo)位移公式,培養(yǎng)邏輯思維能力和公式推導(dǎo)能力,增加物理情感。(2)通過分組討論,增強(qiáng)學(xué)生的合作意識和團(tuán)隊(duì)精神。3.教學(xué)重點(diǎn):

理解勻變速直線運(yùn)動的位移與時間的關(guān)系及其應(yīng)用。

根據(jù)本節(jié)知識在高中物理中的基礎(chǔ)地位,重點(diǎn)確定為勻變速直線運(yùn)動的位移公式的理解及其應(yīng)用。4.教學(xué)難點(diǎn):

v-t圖象中圖線與t軸所夾的面積表示物體在這段時間內(nèi)運(yùn)動的位移;微元法推導(dǎo)位移公式。

高一學(xué)生的思維具有單一性和定勢性,對極限思想和圖像知識的結(jié)合使用普遍存在困難,因此本節(jié)的難點(diǎn)確定為勻變速直線運(yùn)動的位移公式的推導(dǎo)。

5.教學(xué)手段

為了克服了微分法的抽象難懂,利用了多媒體課件形象地展示了無限細(xì)分的過程。

二、說學(xué)情與教法:

高一學(xué)生思維活躍,有一定的邏輯推理能力,剛剛學(xué)習(xí)過位移、速度、平均速度、加速度等概念,對勻變速直線運(yùn)動的含義有一定的了解;已經(jīng)有了采用觀察、歸納、討論、公式、圖象等方法分析問題、解決問題的基礎(chǔ);學(xué)生對物理新內(nèi)容的學(xué)習(xí)有相當(dāng)?shù)呐d趣和積極性,也敢于表達(dá)自己的思想。但探究問題的能力以及合作交流等方面的發(fā)展不夠均衡。

針對教材和學(xué)情,本節(jié)課主要運(yùn)用了啟發(fā)探究式綜合教學(xué)方法。對教學(xué)的重難點(diǎn)即微分法的教學(xué)上采用了目標(biāo)導(dǎo)學(xué)法,以思維訓(xùn)練為主線,創(chuàng)設(shè)問題情境,通過小組討論和歸納,引導(dǎo)學(xué)生積極思考,探索和發(fā)現(xiàn)科學(xué)規(guī)律。既明確了探究的目標(biāo)和方向,又最大限度地調(diào)動了學(xué)生積極參與教學(xué)活動,充分體現(xiàn)“教師主導(dǎo),學(xué)生主體”的教學(xué)原則。在從勻速過渡到變速的教學(xué)上采用了比較法,啟發(fā)學(xué)生從已有認(rèn)識獲得新知;并利用數(shù)學(xué)知識解決物理問題。另外還通過知識的鋪墊、方法的遷移、多媒體課件的演示等手段,分散教學(xué)難點(diǎn),幫助學(xué)生理解“無限分割逐漸逼近”的思想。引導(dǎo)學(xué)生動口、動腦、動手獲取知識,提高學(xué)生的綜合素質(zhì)。

三、說學(xué)法:

勻速直線運(yùn)動是學(xué)生初中學(xué)習(xí)的內(nèi)容,上一章的學(xué)習(xí)中,學(xué)生已經(jīng)掌握了運(yùn)動圖象,在理解瞬時速度的概念時也滲透了微分、極限的思想,針對學(xué)生的掌握情況,我采用了啟發(fā)探究式綜合教學(xué)法。課前設(shè)計(jì)知識回顧,鍛煉學(xué)生總結(jié)復(fù)述已學(xué)知識的能力。引導(dǎo)學(xué)生以學(xué)過的瞬時速度概念和勻速運(yùn)動為基礎(chǔ),利用實(shí)例,巧妙設(shè)疑,啟發(fā)學(xué)生思考,讓學(xué)生在自主討論的學(xué)習(xí)環(huán)境下深化對微分法的理解,培養(yǎng)學(xué)生分析問題的能力;學(xué)生用已有的知識演繹推理、歸納總結(jié)出勻變速運(yùn)動的位移時間規(guī)律,培養(yǎng)了學(xué)生對知識的遷移能力。讓學(xué)生通過面積自行計(jì)算求位移時采用多種方法,培養(yǎng)了學(xué)生的數(shù)形結(jié)合能力和發(fā)散思維能力。最后又通過實(shí)例分析加深學(xué)生對知識規(guī)律的消化理解;強(qiáng)化有意注意,及時評價(jià)鼓勵學(xué)生,讓學(xué)生經(jīng)歷從實(shí)際到理論,再從理論到實(shí)踐的探究過程。

四、教學(xué)設(shè)計(jì)

1、復(fù)習(xí)舊知(1)勻速直線運(yùn)動的速度與時間的關(guān)系式。

這是本節(jié)課的知識基礎(chǔ),為下面的公式推導(dǎo)做好鋪墊。

(2)請兩位學(xué)生到黑板上畫出勻速直線運(yùn)動和初速度不為零的勻變速直線運(yùn)動的v-t圖象。指導(dǎo)學(xué)生規(guī)范作圖,培養(yǎng)學(xué)生踏實(shí)、嚴(yán)謹(jǐn)?shù)闹螌W(xué)態(tài)度。

2、導(dǎo)入新課(問題導(dǎo)入)

(1)提出問題:做勻速直線運(yùn)動的物體在時間t內(nèi)的位移與它的v-t圖象有什么關(guān)系? 培養(yǎng)學(xué)生的觀察能力、總結(jié)歸納和語言表達(dá)能力。

3、猜想假設(shè)

分組自由討論:根據(jù)勻速直線運(yùn)動v-t圖象中圖線與t軸所夾的面積表示物體在這段時間內(nèi)運(yùn)動的位移,啟發(fā)學(xué)生猜想勻變速直線運(yùn)動的位移與其速度圖象有什么關(guān)系?

培養(yǎng)學(xué)生合作交流意識和探究問題的能力,這一部分知識層層遞進(jìn),符合學(xué)生由特殊到一般、由簡單到復(fù)雜的認(rèn)知規(guī)律。

4、互動探究(1)極限思想的滲透

讓學(xué)生閱讀“思考與討論”小版塊.培養(yǎng)學(xué)生的自學(xué)和閱讀能力 提出下列問題,進(jìn)行分組討論:

a、用課本上的方法估算位移,其結(jié)果比實(shí)際位移大還是小?為什么? b、為了提高估算的精確度,時間間隔小些好還是大些好?為什么? 針對學(xué)生回答的多種可能性加以評價(jià)和進(jìn)一步指導(dǎo)。

讓學(xué)生從討論的結(jié)果中歸納得出:Δt越小,對位移的估算就越精確。滲透極限的思想。通過小組內(nèi)分工合作,討論交流,培養(yǎng)學(xué)生交流合作的精神,以及搜集信息、處理信息的能力;通過小組間對比總結(jié),使學(xué)生學(xué)會在對比中發(fā)現(xiàn)問題,在解決問題過程中提高個人能力;

(2)分析推理

引導(dǎo)同學(xué)用極限思想循序漸進(jìn)得出v-t圖線下面梯形的面積代表勻變速直線運(yùn)動的位移. 設(shè)置以下問題來引導(dǎo)學(xué)生:以初速度為v0的勻加速直線運(yùn)動為例:利用學(xué)生畫出的初速度為v0的勻加速直線運(yùn)動的v-t圖象求時間t內(nèi)的位移x.提問1:將時間t分成5小段(如書中圖2.3-2乙所示)運(yùn)用v-t圖象,求x。提問2:將時間t分成15小段(如書中圖2.3-2丙所示)運(yùn)用v-t圖象,求x。提問3:將時間t分得非常細(xì)(如書中圖2.3-2丁所示)情況又怎樣? 提問4:根據(jù)上述的研究,勻加速直線運(yùn)動的物體在時間t內(nèi)的位移與v-t圖象有什么關(guān)系? 得出結(jié)論:

培養(yǎng)學(xué)生分析和研究問題時要具有循序漸進(jìn)的科學(xué)思維品質(zhì),能夠運(yùn)用已知結(jié)論正確類比推理和歸納得出結(jié)論的思維能力。

請同學(xué)們根據(jù)上述的研究推導(dǎo)出位移x與時間t關(guān)系的公式。

對學(xué)生來說,主要是鼓勵他們主動參與、善于思考、樂于探究、勤于動手,不僅要注重知識的結(jié)論,更要經(jīng)歷知識的發(fā)現(xiàn)過程。不但授人與魚,更要授人與漁,后者是長期目標(biāo),更具有深遠(yuǎn)意義。

5、傳授新知

板書(教學(xué)效果要優(yōu)于多媒體展示)

6、鞏固練習(xí)

留時間讓學(xué)生回顧課本和黑板上的知識內(nèi)容,使學(xué)生掌握扎實(shí)的基礎(chǔ)知識。多媒體展示例題

7、課后小結(jié)

本節(jié)重點(diǎn)學(xué)習(xí)了對勻變速直線運(yùn)動的位移-時間公式x?v0t?12并學(xué)習(xí)了at的推導(dǎo),2運(yùn)用該公式解決實(shí)際問題。在利用公式求解時,一定要注意公式的矢量性問題。一般情況下,以初速度方向?yàn)檎较颍划?dāng)a與v0方向相同時,a為正值,公式即反映了勻加速直線運(yùn)動的速度和位移隨時間的變化規(guī)律;當(dāng)a與v0方向相反對,a為負(fù)值,公式反映了勻減速直線運(yùn)動的速度和位移隨時間的變化規(guī)律。代入公式求解時,與正方向相同的代人正值,與正方向相反的物理量應(yīng)代入負(fù)值

8、布置作業(yè): 課后作業(yè):1、2、3、4

五、教學(xué)反思:

在這節(jié)課里,我把一個在物理學(xué)發(fā)展中極為深刻而有效的思維方法——微分法,以簡約化的方式呈現(xiàn)出來了。這樣處理的目的是為了防止教學(xué)中僅僅側(cè)重知識點(diǎn) “套用”,而忽視了科學(xué)思維方法的培養(yǎng)。“一個變化過程在極短時間內(nèi)可以認(rèn)為是不變的”.這也是一種科學(xué)的思路。而且常常是對待復(fù)雜物理問題的一種科學(xué)方法。本節(jié)課讓學(xué)生在滲透中形成了科學(xué)的思路,掌握了基本的方法,達(dá)到了提高解決問題能力的目的。

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