第2章第3節(jié) 2.3勻變速直線運動的位移與時間的關系教案（新必修1）

1、.2.3勻變速直線運動的位移與時間的關系一、 教材分析高中物理引入極限思想的出發(fā)點就在于它是一種常用的科學思維方法，上一章教科書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動的位移時，又一次應用了極限思想。當然，我們只是讓學生初步認識這些極限思想，并不要求會計算極限。按教科書這樣的方式來接受極限思想，對高中學生來說是不會有太多困難的。學生學習極限時的困難不在于它的思想，而在于它的運算和嚴格的證明，而這些，在教科書中并不出現(xiàn)。教科書的宗旨僅僅是“浸透這樣的思想。二、 教學目的1、知識與技能1、知道勻速直線運動的位移與時間的關系2、理解勻變速直線運動的位

2、移及其應用3、理解勻變速直線運動的位移與時間的關系及其應用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運動的位移2、過程與方法1、通過近似推導位移公式的過程，體驗微元法的特點和技巧，能把瞬時速度的求法與此比較。2、感悟一些數學方法的應用特點。3情感、態(tài)度與價值觀1、經歷微元法推導位移公式和公式法推導速度位移關系，培養(yǎng)自己動手才能，增加物理情感。2、體驗成功的快樂和方法的意義。三、 教學重點1、理解勻變速直線運動的位移及其應用2、理解勻變速直線運動的位移與時間的關系及其應用四、 教學難點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運動的位移2、微元法推導位移公式。五、

3、 教學過程一預習檢查、總結疑惑檢查落實了學生的預習情況并理解了學生的疑惑，使教學具有了針對性。二 情景引入，展示目的老師活動：直接提出問題學生解答，培養(yǎng)學生應用所學知識解答問題的才能和語言概括表述才能。這節(jié)課我們研究勻變速直線運動的位移與時間的關系，投影提出問題：取運動的初始時刻的位置為坐標原點，同學們寫出勻速直線運動的物體在時間t內的位移與時間的關系式，并說明理由學生活動：學生考慮，寫公式并答復：x=vt。理由是：速度是定值，位移與時間成正比。老師活動：投影提出下一個問題：同學們在坐標紙上作出勻速直線運動的vt圖象，猜測一下，能否在vt圖象中表示出作勻速直線運動的物體在時間t內的位移呢？學生

4、活動：學生作圖并考慮討論。不一定或能。結論：位移vt就是圖線與t軸所夾的矩形面積?？偨Y：培養(yǎng)學生從多角度解答問題的才能以及物理規(guī)律和數學圖象相結合的才能老師活動展示目的：討論了勻速直線運動的位移可用vt圖象中所夾的面積來表示的方法，勻變速直線運動的位移在vt圖象中是不是也有類似的關系，下面我們就來學習勻速直線運動的位移和時間的關系。三、合作探究，精講點撥1、勻變速直線運動的位移老師活動：1培養(yǎng)學生聯(lián)想的才能和探究問題大膽猜測，假設的才能2投影啟發(fā)引導，進一步提出問題，但不進展答復：對于勻變速直線運動的位移與它的v-t圖象是不是也有類似的關系？ 學生活動：學生考慮。老師活動：我們先不討論是否有上

5、述關系，我們先一起來討論課本上的“考慮與討論。學生活動：學生閱讀考慮，分組討論并答復各自見解。最后得出結論：學生A的計算中，時間間隔越小計算出的誤差就越小，越接近真值。總結：培養(yǎng)以微元法的思想分析問題的才能和敢于提出與別人不同見解發(fā)表自己看法的勇氣。培養(yǎng)學生勤鉆細研分析總結得出物理規(guī)律的品質。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，在以后的學習中經常用到。比方：一條直線可看作由一個個的點子組成，一條曲線可看作由一條條的小線段組成。老師活動：投影提出問題：我們掌握了這種定積分分析問題的思想，下面同學們在坐標紙上作初速度為v0的勻變速直線運動的v-t圖象，分析一以下圖線

6、與t軸所夾的面積是不是也表示勻變速直線運動在時間t內的位移呢？學生活動：學生作v-t圖象，自我考慮解答，分組討論?？偨Y：培養(yǎng)學生用定積分的思想分析v-t圖象中所夾面積表示物體運動位移的才能。老師活動：投影學生作的v-t圖解，讓學生分析講解。假如學生分析不出結論，讓學生參看課本圖23-2，然后進展討論分析。學生活動：根據圖解分析講解，得出結論：v-t圖象中，圖線與t軸所夾的面積，表示在t時間內物體做勻變速直線運動的位移?？偨Y：培養(yǎng)學生分析問題的邏輯思維，語言表達，概括歸納問題的才能。2、推導勻變速直線運動的位移時間公式老師活動：投影進一步提出問題：根據同學們的結論利用課本圖2.3-2丁圖能否推導

7、出勻變速直線運動的位移與時間的關系式？學生活動：學生分析推導，寫出過程：所以又解得總結：培養(yǎng)學生利用數學圖象和物理知識推導物理規(guī)律的才能老師活動：投影展示學生推導過程并集體評價后老師說明：公式就是表示勻變速直線運動的位移與時間關系的公式。老師活動：投影進一步把問題進展擴展：位移與時間的關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。運用初中數學中學到的一次函數和二次函數知識，你能畫出勻變速直線運動的x-t圖象嗎？v0，a是常數學生活動：學生在坐標紙上作x-t圖象?？偨Y：培養(yǎng)學生把數學課的知識在物理課中應用，體會物理與數學的親密關系，培養(yǎng)學生做關系式圖象的處理技巧。老師活動：投影

8、展示學生畫的草圖，讓學生分析作圖的過程。學生活動：學生分析講解?？偨Y：培養(yǎng)學生結合數學圖象和物理知識分析問題的才能和語言概括表述才能。老師活動：投影進一步提出問題：假如一位同學問：“我們研究的是直線運動，為什么畫出來的x-t圖象不是直線？你應該怎樣向他解釋？學生活動：學生考慮討論，答復以下問題：位移圖象描繪的是位移隨時間的變化規(guī)律，而直線運動是實際運動?？偨Y：培養(yǎng)學生結合數學方法和物理規(guī)律辨析問題的才能。3、對勻變速直線運動的位移時間公式的應用老師活動：投影例題P42：引導學生閱讀題目，進展分析。學生活動：在老師的引導下，在練習本上寫出解答過程。老師活動：投影學生的解答，進展適當點評。六、 課堂小結本節(jié)重點學習了對勻變速直線運動的位移時間公式的推導，并學習了運用該公式解決實際問題。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