勻變速直線運(yùn)動的速度與時間的關(guān)系 教學(xué)設(shè)計 高一上學(xué)期物理人教版（2019）必修第一冊+

2.2勻變速直線運(yùn)動的速度與時間的關(guān)系一、教學(xué)目標(biāo)：1、掌握勻變速直線運(yùn)動的概念及分類；2、知道勻變速直線運(yùn)動的v－t圖像特點；3、掌握勻變速直線運(yùn)動的速度與時間的關(guān)系公式，能進(jìn)行有關(guān)的計算；4、識別、分析圖像并表達(dá)相關(guān)過程二、教材分析本節(jié)課來源于人教版高中物理教材，采取由生活到物理的編寫思路。本節(jié)教學(xué)，不僅要讓學(xué)生掌握勻變速直線運(yùn)動的規(guī)律，而且要通過對問題的研究，幫助學(xué)生體會物理學(xué)科研究問題的方法——巧妙借助圖像、運(yùn)用公式、合理處理實驗數(shù)據(jù)等。要通過本次學(xué)習(xí)的過程讓學(xué)生有所體會、掌握正確的研究方法，這對學(xué)生今后的研究學(xué)習(xí)十分有幫助。本節(jié)課在內(nèi)容的順序安排上，既注重科學(xué)系統(tǒng)，又考慮了學(xué)生的認(rèn)知規(guī)律。講解問題時從實際出發(fā)，盡量使用上一節(jié)的實驗測量數(shù)據(jù)。運(yùn)用數(shù)學(xué)工具圖像法分析數(shù)據(jù)，強(qiáng)調(diào)了圖像的重要作用和作圖要求。學(xué)生在剛接觸物理這門課時往往將數(shù)學(xué)和物理分割開，不習(xí)慣或不會將已學(xué)過的數(shù)學(xué)工具用于物理學(xué)科當(dāng)中。但在生產(chǎn)、生活中，圖像的運(yùn)用隨處可見，其重要性不言而喻，無論學(xué)生將來從事何種工作，掌握最基本的應(yīng)用圖像的方法，都是有百利而無一害的。作為引導(dǎo)者，老師在教學(xué)中應(yīng)有意識地培養(yǎng)學(xué)生巧妙運(yùn)用圖像的能力，而本堂課一個很好地將圖像及其物理意義聯(lián)系起來的機(jī)會。在本節(jié)課的最后，通過圖像延伸出一般變速運(yùn)動（指非勻變速運(yùn)動）的問題，這是對問題自然的擴(kuò)展，目的是開闊學(xué)生思路，并非要深入講解非勻變速直線運(yùn)動。教學(xué)中對基礎(chǔ)較好的學(xué)生還是要求盡可能掌握，使學(xué)生有所收獲。三、學(xué)情分析高一學(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)動的含義有一定了解，已具備了采用觀察、歸納、討論、公式、圖像等科學(xué)方法分析、解決問題的基礎(chǔ)。雖然學(xué)生們現(xiàn)階段探究問題的能力以及合作交流的技巧暫時還不夠均衡，但他們對物理學(xué)科的新知識有相當(dāng)高的興趣和積極性，也敢于表達(dá)自己的想法和疑惑?；诮滩暮蛯W(xué)情，本堂課主要運(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)生自主思考，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，又能最大限度地調(diào)動學(xué)生積極參與教學(xué)活動，充分體現(xiàn)了“教師主導(dǎo)，學(xué)生主體”的教學(xué)理念。在從勻速運(yùn)動過渡到變速運(yùn)動的教學(xué)中采用了比較法，啟發(fā)學(xué)生從已有知識獲得新知，并利用數(shù)學(xué)手段解決物理問題。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，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，提高了學(xué)生的綜合素質(zhì)。四、教學(xué)重點難點：1、勻變速直線運(yùn)動模型的建立2、對速度與時間的關(guān)系理解及應(yīng)用3、勻變速直線運(yùn)動v－t圖像和速度公式的理解五、教學(xué)活動設(shè)計1、復(fù)習(xí)導(dǎo)入，引出課題通過舉例飛機(jī)做勻速直線運(yùn)動引出，它在v-t圖像中的表示。思考：在勻速直線運(yùn)動中v-t圖像有什么特點？速度有什么特點？加速度是多少?？（圖像、語言、數(shù)學(xué)公式三個方面闡述）1)、是一條平行于時間軸的直線，2)、速度不變3)、加速度為零2、新課講授展示谷愛凌滑雪時的圖片，為了研究滑雪運(yùn)動員在滑雪時的運(yùn)動將運(yùn)動員模擬成平板上的小車運(yùn)動，通過研究紙帶上點跡分布，計算出速度與加速度，來分析運(yùn)動規(guī)律，在上節(jié)的實驗中，小車在重物牽引下運(yùn)動的v-t圖像是怎樣的？處理數(shù)據(jù)觀察圖像可以知1）.圖線是一條傾斜直線2).速度隨時間的增加而增加那么，小車速度的增加有沒有規(guī)律可遵循呢？我們先從這里開始探索，小車的運(yùn)動的v-t圖線還有什么特點，是什么形狀？1、圖像是一條傾斜直線，說明速度隨時間均勻增加。追問有加速度定義，我們得到什么結(jié)果？2、在相同時間內(nèi)，速度增加量相同，即加速度不變。追問：如果選取的時間不相同呢?zé)o論Δt選在什么區(qū)間，對應(yīng)的速度的變化量Δv與時間的變化量Δt之比都是一樣的。歸納：小車的運(yùn)動是加速度不變的運(yùn)動。得出:一、勻變速直線運(yùn)動1.定義：物體沿一條直線運(yùn)動，且加速度不變的運(yùn)動。2.特點：加速度保持不變，即物體的速度均勻變化。做直線運(yùn)動。3.v-t圖像：是一條傾斜直線。4.勻變速直線運(yùn)動的分類1）勻加速直線運(yùn)動：a不變，a與v0同向，速度隨時間均勻增加2）勻減速直線運(yùn)動：a不變，a與v0反向，速度隨時間均勻減小。由v-t圖像可以判斷速度加速度練習(xí)一：選擇5、勻變速直線運(yùn)動中的速度與時間的關(guān)系數(shù)學(xué)方法推導(dǎo)和物理方法推導(dǎo)某質(zhì)點作勻加速直線運(yùn)動，已知該質(zhì)點在初始時刻速度為，加速度為a，則t秒時的速度是多少？時間變化速度變化V=提問：請同學(xué)們用初中數(shù)學(xué)直線公式表達(dá)該圖像？學(xué)生回答：我們只記得y=kx+b提示：我們能不能用高中物理所學(xué)物理量來取代呢？學(xué)生回答：v=v0+at提問：上面我們是從圖像加數(shù)學(xué)得來的，那有沒有物理的方法得到呢？請同學(xué)們用5分鐘時間思考，如何小組討論。學(xué)生活動：學(xué)生積極思考教師活動：及時點評并表揚(yáng)，在學(xué)生發(fā)言過程中，引導(dǎo)學(xué)生思考、總結(jié)。從公式a=ΔνΔt總結(jié)：：（1）公式中v0是初速度，v是經(jīng)過時間t后的瞬時速度。（2）矢量式：公式中v0、v都是矢量，必須先規(guī)定正方向，在具體運(yùn)算中用正負(fù)號代替方向，把矢量運(yùn)算轉(zhuǎn)化為代數(shù)運(yùn)算。*通常取初速度v0方向為正方向，已知量與規(guī)定方向相同的帶正號，與規(guī)定方向相反的帶負(fù)號；待求量計算結(jié)果為正，表明其與v0方向相同，結(jié)果為負(fù)，表明其與v0方向相反。（3）單位：v、v0、a、t統(tǒng)一為國際單位（4）適用條件：只適用于勻變速直線運(yùn)動（為什么？？）(5）再學(xué)習(xí)這公式的兩種特殊情形i.當(dāng)a=0時，，物體做勻速直線運(yùn)動。ii.當(dāng)v0=0時，v=at物體是做初速度為0的勻變速直線運(yùn)動,v與t成正比圖中是一個物體運(yùn)動的v-t圖像，它的速度怎樣變化？在相等時間間隔內(nèi),速度的變化量Δv′和Δv總是相等的嗎？物體在做勻變速運(yùn)動嗎？1、它的速度隨著時間的增加逐漸增加；2、在相等時間間隔內(nèi)，即Δt′＝Δt時，速度的變化量Δv′小于Δv；3、物體在做加速度逐漸減小的加速運(yùn)動。4、知識的理解與運(yùn)用接下來讓我們用勻變速直線運(yùn)動的規(guī)律來解決實際問題。練習(xí)二、若汽車的加速度方向與速度方向一致，當(dāng)加速度減小時，則（）A．汽車的速度也減小B．汽車的速度仍增大C．當(dāng)加速度減小零時，汽車靜止D．當(dāng)加速度減小零時，汽車的速度達(dá)到最大練習(xí)三、質(zhì)點做直線運(yùn)動的v-t圖像如圖所示，則()A．2s末質(zhì)點的速度大小是4m/sB．3s末質(zhì)點的速度為零，將改變運(yùn)動方向C．前6s內(nèi)物體做勻變速直線運(yùn)動D．2s～4s內(nèi)質(zhì)點做加速度不變的直線運(yùn)動答案ABD練習(xí)四、汽車以36km/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？解：解題過程，讓學(xué)生注意聯(lián)系實際拓展：某質(zhì)點運(yùn)動的v-t圖像如下圖所示，已知t=2s時速度v0=10m/s，加速度a=2m/s2。能否利用公式v=v0+at,求出4s時的速度大小？*不能！上述公式只適用于勻變速直線運(yùn)動！練習(xí)五、某汽車在某路面緊急剎車時，加速度的大小是6m/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？解題思路：（1）認(rèn)真審題，分析已知量和待求量；（2）弄清題意，畫出示意圖，并在圖中標(biāo)出各物理量；（3）用公式建立方程，代入數(shù)據(jù)（注意單位換算）、計算出結(jié)果；（4）對計算結(jié)果和結(jié)論進(jìn)行驗算和討論。練習(xí)六、某汽車正以12m/s的速度在路面上勻速行駛，前方出現(xiàn)緊急情況需剎車，加速度大小是3m/s2，求汽車5s末的速度。小試牛刀：火車以108km/h的速度行駛，剎車后獲得大小為5m/s2的加速度，則剎車4s、8s后速度分別是多少？作業(yè)：（1教材41頁1-4題，（2）同步練習(xí)板書六：教學(xué)反思：從滑雪情景引入，充分激發(fā)了學(xué)生的興趣和求知欲，課堂效果比較好。開頭通過學(xué)生們上節(jié)課得出的實驗結(jié)果做出速度—時間圖像引入勻變速直線運(yùn)動的概念，然后做出并分析勻變速運(yùn)動的圖像，幫助學(xué)生們理解問題的本質(zhì)，達(dá)到預(yù)期教學(xué)效果。教學(xué)中始終體現(xiàn)以學(xué)生為本的教育理念，在學(xué)生已有的認(rèn)知基礎(chǔ)上進(jìn)行步步的引導(dǎo)和提問，關(guān)注學(xué)生的認(rèn)知過程，突出學(xué)生們思維和心理等方面的發(fā)展。重視學(xué)生間的討論、交流和合作，培養(yǎng)其探究問題的習(xí)慣。同時，考慮不同學(xué)生的個性差異性，在問題設(shè)計上巧妙設(shè)計臺階，層層遞進(jìn)，使不同的學(xué)生都有所發(fā)展，遵循了面向全體學(xué)生的教學(xué)初衷和因材施教的教育理念。在練習(xí)中，首先用生活中的實例為情景題目使學(xué)生熟悉解題思路和過程，再通過鞏固練習(xí)、引入問題使學(xué)生對剎車問題的特點特別注意，讓學(xué)生對本節(jié)課的內(nèi)容有一個整體認(rèn)識。練習(xí)中注重訓(xùn)練學(xué)生規(guī)范的解題思路和步驟，使學(xué)生從一開始就能養(yǎng)成良好的