高中物理粵教版高一必修1第一章第5節(jié)教學(xué)設(shè)計(jì)1

1、高中物理必修1第一章運(yùn)動(dòng)的描述第五節(jié)用圖像描述直線運(yùn)動(dòng)廣州市玉巖中學(xué) 黃永忠【教材分析和教學(xué)建議】認(rèn)識(shí)運(yùn)動(dòng)以及引入描述運(yùn)動(dòng)的物理量的目的是為了描述運(yùn)動(dòng)，本節(jié)的目的是運(yùn)用前面所學(xué)的知識(shí)用圖象初步描述物體的運(yùn)動(dòng)情況。在中學(xué)階段表達(dá)科學(xué)研究結(jié)果或規(guī)律使用較多的有公式法、圖象法和文字?jǐn)⑹龇?。物理學(xué)中采用圖象法處理研究結(jié)果是一種基本的科學(xué)研究和描述方法，教師要讓學(xué)生了解用圖象法描述物理規(guī)律的必要性。本節(jié)從最簡(jiǎn)單的勻速直線運(yùn)動(dòng)開(kāi)始,同時(shí)用圖象和公式兩種數(shù)學(xué)工具描述位移和時(shí)間的關(guān)系.這節(jié)課內(nèi)容很多,要充分發(fā)揮學(xué)生的主觀能動(dòng)性,讓學(xué)生積極參與.教師可補(bǔ)充一些典型的、學(xué)生非常熟悉的、不一定是物理方面的圖象，突出

2、圖象的直觀性，使學(xué)生對(duì)圖象的作用有更多、更深入的了解，為本節(jié)建立物理圖象來(lái)分析、尋找物體運(yùn)動(dòng)的規(guī)律打下基礎(chǔ)。在具體操作方面，考慮學(xué)生理性分析能力還比較欠缺，應(yīng)將問(wèn)題逐步細(xì)化成若干小問(wèn)題，過(guò)渡自然，便于學(xué)生理解和接受?！緦W(xué)生基本情況分析】學(xué)生對(duì)初中數(shù)學(xué)中關(guān)于圖象的知識(shí)有所遺忘，特別是對(duì)于圖象的在實(shí)際問(wèn)題中的應(yīng)用方面缺乏感性體會(huì)和積累，直線方程中斜率的概念初中也沒(méi)有接觸，這些都是學(xué)生學(xué)習(xí)本節(jié)內(nèi)容的難點(diǎn)所在?！窘虒W(xué)目標(biāo)】1知識(shí)與技能 （1）根據(jù)二維數(shù)據(jù)記錄表建立物理平面坐標(biāo)圖.理解物理圖象與數(shù)學(xué)圖象之間的關(guān)系.（2）能用圖象描述勻速直線運(yùn)動(dòng)的“位移-時(shí)間”、“速度-時(shí)間”的關(guān)系和勻變速直線運(yùn)動(dòng)的“速

3、度-時(shí)間”的關(guān)系。（3）知道v-t圖象的物理含義，能從圖象中獲取有用的信息。2過(guò)程與方法（1）從學(xué)生已有的數(shù)學(xué)知識(shí)出發(fā)，結(jié)合物理過(guò)程數(shù)據(jù)，將數(shù)學(xué)圖象知識(shí)遷移到具體物理情景中來(lái)。（2）了解如何將實(shí)驗(yàn)結(jié)果直觀表示出來(lái)的方法。3情感態(tài)度與價(jià)值觀體會(huì)用不同的方法描述物理現(xiàn)象的樂(lè)趣，從知識(shí)是相互關(guān)聯(lián)、相互補(bǔ)充的思想中，培養(yǎng)學(xué)生建立事物是相互聯(lián)系的唯物主義觀【教學(xué)重點(diǎn)、難點(diǎn)】1重點(diǎn)： 用描點(diǎn)描繪位移及速度圖象，并從中獲取有用的物理信息2難點(diǎn)： 從數(shù)學(xué)中的圖象轉(zhuǎn)化到物理中的圖象，圖象中有關(guān)斜率和面積所代表的含義。【教學(xué)過(guò)程】新課導(dǎo)入如圖為廣州市2001至2006年商品房平均單價(jià)統(tǒng)計(jì)表，從表格中可以看出哪年房

4、價(jià)最高,哪年對(duì)低,哪年房?jī)r(jià)增長(zhǎng)最快就要通過(guò)計(jì)算來(lái)判斷了.年份200120022003200420052006單價(jià)(元/米2)422241433888461851146315如果建立一個(gè)坐標(biāo)系,以年份為橫軸,單價(jià)為縱軸,可以得出單價(jià)圖象曲線用圖象描述房?jī)r(jià)變化非常直觀,可直觀看出最高和最低房?jī)r(jià),根據(jù)折線傾斜程度可以看出2005至2006年房?jī)r(jià)上升最快,甚至專家根據(jù)此曲線走勢(shì)可以象股市一樣預(yù)測(cè)2007年房?jī)r(jià).用圖象來(lái)表達(dá)具有直觀、多信息等特點(diǎn)。新課教學(xué)我們今天學(xué)習(xí)用圖象來(lái)描述物體運(yùn)動(dòng)的方法。一、勻速直線運(yùn)動(dòng)的位移圖象展示問(wèn)題：什么是位移圖象？怎樣畫(huà)出位移圖象，由位移圖象能得到物體運(yùn)動(dòng)的哪些信息？甲同

5、學(xué)以2m/s的速度步行，乙同學(xué)以5m/s的速度騎車，他們都做勻速直線運(yùn)動(dòng)，請(qǐng)?zhí)顚?xiě)以下表格時(shí)間t（s）0123456位移S甲（m）0位移S乙（m）0學(xué)生活動(dòng)：填寫(xiě)表格從表格中可以很直觀看出在幾個(gè)特定的時(shí)刻物體的位置，但是任意時(shí)刻物體的位置在表格中不能直觀體現(xiàn)。下面我們用圖象法來(lái)表示物體位移與時(shí)間關(guān)系，在同一個(gè)坐標(biāo)紙中將兩組數(shù)據(jù)分別標(biāo)出對(duì)應(yīng)點(diǎn)，看它們的排列有什么特點(diǎn)？在1.5s時(shí)刻物體位移，能否在坐標(biāo)上直接找到？將所標(biāo)的點(diǎn)連接起來(lái)，你可以得到什么樣的圖象？學(xué)生活動(dòng):連接坐標(biāo)點(diǎn),觀察、小組討論。師生小結(jié)：坐標(biāo)點(diǎn)分布在在過(guò)原點(diǎn)的一條直線上，位移S與對(duì)應(yīng)時(shí)間t成正比思考與討論：（1）從圖象中求出甲、乙兩

6、同學(xué)經(jīng)過(guò)40m位移所需時(shí)間。（2）在圖象上怎樣比較兩個(gè)物體運(yùn)動(dòng)的快慢？分析：有三種方法。比較項(xiàng)同時(shí)間發(fā)生的位移；比較相同位移所用的時(shí)間；比較直線與橫軸的夾角，即直線的傾斜角。（3）請(qǐng)寫(xiě)出勻速直線運(yùn)動(dòng)中的位移、速度、時(shí)間三者關(guān)系式。（）（4）比較數(shù)學(xué)中直線方程與，y與s對(duì)應(yīng)，x與t對(duì)應(yīng)，k與v對(duì)應(yīng)小結(jié)：勻速直線運(yùn)動(dòng)的位移時(shí)間圖象，簡(jiǎn)稱位移圖象。（1）橫軸表示時(shí)間（t/s），縱軸表示位移（s/m）（2）位移圖象表示位移隨時(shí)間的變化規(guī)律（3）勻速直線運(yùn)動(dòng)的位移圖象是一條與時(shí)間軸傾斜的直線，直線的傾斜程度（斜率）反映速度的大小。 課堂練習(xí)tsotsotsotsoA B C D1下圖中表示物體做勻速直線

7、運(yùn)動(dòng)的圖象的是解答：A、B、C；A表示物體t=0時(shí)刻位置不在參考位置上，C表示物體運(yùn)動(dòng)方向與規(guī)定的正方向相反。課堂練習(xí)2甲、乙兩物體朝同一方向做勻速直線運(yùn)動(dòng)。已知甲的速度大于乙的速度，t=0時(shí)刻，乙在甲前面，那么，兩個(gè)物體運(yùn)動(dòng)的位移圖象是tsotsotsotsoA B C D甲乙甲甲甲乙乙乙答案：C拓展提問(wèn)：兩條圖象的交點(diǎn)表示什么意思？tvo二、勻變速直線運(yùn)動(dòng)的速度圖象如果縱軸表示速度，橫軸表示時(shí)間，得出的圖象是速度時(shí)間圖象（圖象），簡(jiǎn)稱速度圖象。指導(dǎo)學(xué)生畫(huà)出甲、乙兩同學(xué)的速度圖象，思考在速度圖象中如何求出位移。小結(jié)：勻速直線運(yùn)動(dòng)的速度圖象特征（1）勻速直線運(yùn)動(dòng)的速度圖象為一與時(shí)間軸平行的直線

8、t/（s）v（m/s）o1 2 3246（2）圖象與坐標(biāo)軸所包圍的“面積”表示位移大小課堂練習(xí)3一個(gè)物體在3秒內(nèi)速度圖象如圖，（1）請(qǐng)用文字?jǐn)⑹鑫矬w運(yùn)動(dòng)情況（2）求物體在3秒內(nèi)的位移，在圖象中可用什么表現(xiàn)此位移大?。咳绻粋€(gè)物體做勻速直線運(yùn)動(dòng)，那它的速度圖象是怎樣的？在速度圖象中可以求出位移嗎？還可以得到哪些信息？三、勻變速直線運(yùn)動(dòng)的速度圖象tvov0vtt從加速度的的公式可以得出：，對(duì)比數(shù)學(xué)函數(shù)可知速度與時(shí)間是一次函數(shù)關(guān)系，可以得出勻加速直線運(yùn)動(dòng)的速度圖象討論小結(jié)：勻加速直線運(yùn)動(dòng)速度圖象特征（1）勻加速直線運(yùn)動(dòng)速度圖象為一直線。（2）直線與縱軸交點(diǎn)為初速度，斜率表示加速度大小。（3）圖線與坐

9、標(biāo)軸所包圍的“面積”表示位移大小。課堂練習(xí)4甲、乙兩物體朝同一方向做勻加速直線運(yùn)動(dòng)。已知甲的加速度大于乙的加速度，則下列圖象中可能正確的是tvotvotvotvoA B C D甲乙甲甲甲乙乙乙答案：C拓展提問(wèn)：兩圖線的交點(diǎn)含義？t/（s）v（m/s）o2014014510例題1、一輛公共汽車從車站勻加速開(kāi)出做直線運(yùn)動(dòng)，20秒后速度達(dá)到10m/s，然后勻速前進(jìn)了2分鐘，最后再經(jīng)過(guò)5秒剎車勻減速停下。（1）畫(huà)出全過(guò)程汽車的速度圖象（2）根據(jù)圖象求汽車在這段時(shí)間內(nèi)的位移分析：根據(jù)圖象求位移可以先分三段求解再求和，也可以通過(guò)求梯形的面積整求全過(guò)程位移。第三段汽車做勻減速運(yùn)動(dòng)對(duì)應(yīng)圖線與時(shí)間軸夾角為鈍角。四、課堂小結(jié)：1圖象表示做直線運(yùn)動(dòng)的物體位移隨時(shí)間變化的規(guī)律，圖線斜率表示速度大小。tsottvott1v1s1t1t2t22圖象表示做直線運(yùn)動(dòng)的物體速度隨時(shí)間變化的規(guī)律，斜率表示物體加速度，圖線與坐標(biāo)軸所包圍的面積表示位移大小。符號(hào)圖象圖象表示勻速直線運(yùn)動(dòng)（斜率表示速度大?。┍硎緞蚣铀僦本€運(yùn)動(dòng)（斜率表示加速度大小）表示物體靜止表示物體做勻速直線運(yùn)動(dòng)表示物體做反方向勻速直線運(yùn)動(dòng)表示勻減速直線運(yùn)動(dòng)交點(diǎn)表示三個(gè)物體在t2時(shí)刻相遇交點(diǎn)表示三個(gè)物體在t2時(shí)刻速度大小