高中物理-勻變速直線運動位移與時間的關系教學設計學情分析教材分析課后反思

PAGE1PAGE第二章勻變速直線運動的描述第三節(jié)勻變速直線運動的位移與時間的關系【學習目標】1.知道勻速直線運動的位移與v－ｔ圖象中矩形面積的對應關系。2.理解勻變速直線運動的位移與v－ｔ圖像中四邊形面積的對應關系，初步體會應用微元法以及極限思想解決物理問題的科學思維方法。3.理解并掌握勻變速直線運動的位移與時間的關系并能應用規(guī)律進行有關的計算。課前準備：1：做勻變速直線運動的物體，其速度公式為________2：畫出初速度為v0的勻加速直線運動的v-t圖象。斜率表示什么？新知探究探究某種規(guī)律的過程:提出猜想——邏輯推理——發(fā)現(xiàn)規(guī)律——實驗驗證探究一：勻速直線運動的位移問題1.（1）如圖1勻速直線運動的v-t圖象中，t時間內(nèi)的位移怎樣表示？（2）如圖2的v-t圖象中對應的“面積”有什么物理意義？（3）如圖3，求甲前4s內(nèi)的位移，乙前5s內(nèi)的位移.探究二：勻變速直線運動的位移【理論推導】問題2：這是小車做勻加速直線運動的測量記錄位置編號012345時間（s）00.10.20.30.40.5速度(m/s)0.380.630.881.111.381.62討論：如何估算實驗中小車從0到0.5s的位移？(2)你的估算方法能在.v-t圖象上體現(xiàn)出來嗎？試著畫一畫。(3)估算的位移比實際位移偏大還是偏?。繛槭裁?？(4)要提高估算的精確程度，你有什么方法？問題3;求梯形面積，推導位移時間關系式。公式中有哪些物理量，表示什么含義？其中哪些是矢量，應注意什么問題？【實驗探究】探究三：勻變速直線運動的位移—時間圖象(x-t圖象)問題4：你能設計一個實驗來探究勻變速直線運動的位移與時間的關系嗎？需要測哪些物理量？如何測？處理紙帶：選好坐標原點，選好計數(shù)點，記錄各點位置，記錄時間間隔計數(shù)點012345時刻（s）位置（cm）位置（m）x//、t0描點作圖：建軸，選好刻度，描點，作出勻變速直線運動的x//、t0問題5.小車做直線運動，為什么畫出來的x-t圖象不是直線？【應用】例1：一輛汽車以1m/s2的加速度加速行駛了12s,駛過了180m。汽車開始加速時的速度是多少？跟蹤訓練1：以18m/s的速度行駛的汽車，制動后做勻減速運動，在3s內(nèi)前進36m，求汽車的加速度?！拘〗Y】達標檢測：1、一物體運動的位移與時間關系x＝6t＋4t2（式中的物理量的單位都是國際單位制中的單位，初速度方向為正方向），則（）（A）這個物體的初速度為12m/s（B）這個物體的加速度為8m/s2（C）這個物體的初速度為6m/s（D）這個物體的加速度為—8m/s22、礦井里的升降機從靜止開始做勻加速直線運動，上升3s后速度達到3m/s，然后勻速上升6s，最后勻減速上升2s停下，求升降機上升的高度，并畫出升降機運動過程中的速度－時間圖象。高一學生思維活躍，有一定的邏輯推理能力，剛剛學習過位移、速度、加速度等概念，對變速直線運動的速度和時間關系圖像有一定的了解；已有了采用觀察，歸納、公式、圖像等方法分析問題、解決問題的基礎。但是第一章的學習，理解性、概念性的東西多，計算的東西少，讓某些學生產(chǎn)生了煩躁無味感，對物理新內(nèi)容的學習有相當?shù)呐d趣和積極性，敢于表達自己的思想。但探究問題的能力以及合作交流等方面發(fā)展不夠均衡。一、本節(jié)教學內(nèi)容豐富，思維含量高，學生的學習情趣被較好的調(diào)動起來。二、讓學生打破了記公式，套公式計算、不科學、傳統(tǒng)的學物理的方法。讓他們經(jīng)歷了規(guī)律建立的過程，達到了知其然知其所以然的效果。三、既學習了新知識，又鞏固了前面學習的圖像，同時把課本問題帶到生活中去，體會物理來源于生活。本章學習勻變速直線運動幾個物理量之間的定量關系，本節(jié)研究的是勻變速直線運動的位移與時間的關系。上一章為本節(jié)奠定了全面的基礎，本節(jié)是第一章概念和科學思維方法的具體應用。勻變速直線運動的位移是對前面學過的速度和加速度等知識的基礎上引入的一節(jié)規(guī)律課，是解決運動學和動力學問題的基礎和工具。勻變速直線運動的位移掌握不好，后續(xù)課中的自由落體運動、牛頓第二定律的應用、帶電粒子在場中的運動等許多問題都會受到影響。因此，本節(jié)課承上啟下的作用特別明顯，在物理教學過程中地位和作用至關重要！第3節(jié)勻變速直線運動的位移與時間的關系一．選擇題1．（易）兩物體都做勻變速直線運動，在給定的時間間隔內(nèi)（）A．加速度大的，其位移一定也大B．初速度大的，其位移一定也大C．末速度大的，其位移一定也大D．平均速度大的，其位移一定也大2．（易）一物體運動的位移與時間關系x＝6t－4t2t以s為單位，則（）A．這個物體的初速度為12m／sB．這個物體的初速度為6m／sC．這個物體的加速度為8m／s2D．這個物體的加速度為－8m／s23．（易）如圖所示，一小球從A點由靜止開始沿斜面做勻變速直線運動，若到達B點時速度為v，到達C點時速度為2v，則AB:BC等于（）A．1∶1B．1∶2C．1∶3D．1∶44．（易）做勻變速直線運動的物體，某時刻的速度大小是8m／s，1s后的速度大小變?yōu)?m／s，則此物體在這1s內(nèi)通過的位移（）A．等于6mB．小于6mC．大于6mD．可能等于2m5．（易）物體從靜止開始做勻加速直線運動，測得它在第ns內(nèi)的位移為s，則物體運動的加速度為（）A．B．C．D．6．（中）質(zhì)點做直線運動的v-t圖象如圖所示，則（）A．3~4s內(nèi)質(zhì)點做勻減速直線運動B．3s末質(zhì)點的速度為零，且運動方向改變C．0~2s內(nèi)質(zhì)點做勻加速直線運動，4~6s內(nèi)質(zhì)點做勻減速直線運動，加速度大小均為2m/s2D．6s內(nèi)質(zhì)點發(fā)生的位移為8m二、填空題7．（易）物體從靜止開始以2m/s2的加速度做勻加速運動，則前6s的平均速度是___________，第6s內(nèi)的平均速度是___________，第6s內(nèi)的位移是_________。8．（中）汽車以10m/s的速度行駛，剎車后獲得大小為2m/s2的加速度，則剎車后4s內(nèi)通過的位移為________m，剎車后8s通過的位移為_________m。三、計算題9．（易）火車剎車后7s停下來，設火車勻減速運動的最后1s內(nèi)的位移是2m，則剎車過程中的位移是多少米？10．某市規(guī)定，車輛在市區(qū)內(nèi)行駛的速度不得超過40km／h，有一輛車遇到情況緊急剎車后，經(jīng)時間t＝1.5s停止，量得路面剎車的痕跡長為s＝9m，問該車是否違章剎車后做勻減速運動?參考答案高一物理必修一導學案編制:李其剛第1頁共4頁第2頁共4頁第3頁共4頁第4頁共4頁第3頁共4頁第4頁共4頁1．D 2．BD3．C4．D5．D6．BC7．6m/s11m/s11m8．2425 9．解析：末速度為零的勻減速直線運動可以看做是初速度為零的勻加速直線運動的逆過程，這樣按初速為零的勻加速直線運動來處理將更為簡捷。當然本題也可以用圖象法解決。解法I：末速度為零的勻減速直線運動可以看做是初速度為零的勻加速直線運動的逆過程，火車減速運動的最后1s內(nèi)的位移，相當于加速運動的第1s內(nèi)的位移。由x1:x=1:72=1:49得x=72×2m=98m。解法II：由解法I可知，火車減速運動最后1s內(nèi)的平均速度就是其逆過程的第0.5s末的瞬時速度，所以10．解析：設車剎車前的速度為v0．則有2ax＝v02v0＝αt解得：v0＝＝12m／s＝43.2km／h＞40km／h，故該車違章．一、本節(jié)課的成功之處1、新課程倡導探究，并將科學探究與科學知識并列為課程的學習內(nèi)容。猜想與假設是科學探究的要素之一，但不是沒有依據(jù)的胡猜亂想。本節(jié)課從復習舊知識引出新問題之后，由勻速直線運動速度圖象中“面積”的物理意義，遷移到在勻變速直線運動速度圖象中的“面積”是否也具有同樣的物理意義，提出猜想有根有據(jù)、合情合理，符合高一新學生的認知水平。2、本節(jié)主要運用的是啟發(fā)探究式綜合教學法，對教學的重難點即微積分的教學上采用了目標導學法，以思維訓練為主線，創(chuàng)設問題情境，通過小組討論和歸納，引導學生積極思考，探索和發(fā)現(xiàn)科學規(guī)律，既明確了探究的目標和方向，又最大限度地調(diào)動了學生積極參與教學活動，充分體現(xiàn)“教師主導，學生主體”的教學原則。再從勻速過渡到變速的教學上采用了比較法，啟發(fā)學生從已有知識獲得新知，并利用數(shù)學知識解決物理問題。另外還通過知識的鋪墊、方法的遷移、多媒體課件演示等手段，分散教學難點，引導學生動口、動腦、動手獲取知識，提高學生的綜合素質(zhì)。3、本節(jié)以學過的勻速運動為基礎，利用實例巧妙設疑，啟發(fā)學生思考，讓學生在自主討論的學習環(huán)境下深化對微積分的理解，培養(yǎng)學生分析問題的能力。學生用已有的知識演繹推理、歸納總結出勻變速運動的位移時間規(guī)律，培養(yǎng)學生知識的遷移能力。讓學生通過面積自行計算求位移時采用多種方法，培養(yǎng)了學生的數(shù)形結合能力和發(fā)散思維能力。最后又通過實例分析加深學生對知識規(guī)律的消化理解，強化有意注意，及時評價鼓勵學生，讓學生經(jīng)歷從實際到理論，再從理論到實踐的探究過程。4、利用教材中“思考與討論”欄目的內(nèi)容，通過小組討論的形式，對“v-t圖像面積位移關系”進行了充分探究，再利用第二個“思考與討論”欄目中的內(nèi)容討論“初速度為0的勻變速直線運動的x-t圖像”。這種做法既實現(xiàn)了運用數(shù)學方法和極限思想研究并解決物理問題，又使教學過程更流暢，教學重點更突出，提高學生的學習主動性和積極性，有利于培養(yǎng)學生發(fā)散思維的能力和科學探究的能力。總之，在這節(jié)課里，我把一個在物理學發(fā)展中極為深刻而有效的思維方法微積分，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中僅僅側(cè)重知識點“套用”，而忽略了科學思維方法的培養(yǎng)?！耙粋€變化過程在極短時間內(nèi)可以認為是不變的”，這也是一種科學的思路。而且常常是處理復雜物理問題的一種科學方法。本節(jié)課讓學生在滲透中形成了科學的思路，掌握了基本的方法，達到了提高解決問題能力的。二、 不足之處1.課堂教學中時間安排不夠精準，課堂有點前松后緊。2.語言有待進一步錘煉！勻變速直線運動的研究是高中物理