高中物理-勻變速直線運(yùn)動(dòng)位移與時(shí)間的關(guān)系教學(xué)設(shè)計(jì)學(xué)情分析教材分析課后反思

PAGE1PAGE第二章勻變速直線運(yùn)動(dòng)的描述第三節(jié)勻變速直線運(yùn)動(dòng)的位移與時(shí)間的關(guān)系【學(xué)習(xí)目標(biāo)】1.知道勻速直線運(yùn)動(dòng)的位移與v－ｔ圖象中矩形面積的對(duì)應(yīng)關(guān)系。2.理解勻變速直線運(yùn)動(dòng)的位移與v－ｔ圖像中四邊形面積的對(duì)應(yīng)關(guān)系，初步體會(huì)應(yīng)用微元法以及極限思想解決物理問(wèn)題的科學(xué)思維方法。3.理解并掌握勻變速直線運(yùn)動(dòng)的位移與時(shí)間的關(guān)系并能應(yīng)用規(guī)律進(jìn)行有關(guān)的計(jì)算。課前準(zhǔn)備：1：做勻變速直線運(yùn)動(dòng)的物體，其速度公式為_(kāi)_______2：畫(huà)出初速度為v0的勻加速直線運(yùn)動(dòng)的v-t圖象。斜率表示什么？新知探究探究某種規(guī)律的過(guò)程:提出猜想——邏輯推理——發(fā)現(xiàn)規(guī)律——實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證探究一：勻速直線運(yùn)動(dòng)的位移問(wèn)題1.（1）如圖1勻速直線運(yùn)動(dòng)的v-t圖象中，t時(shí)間內(nèi)的位移怎樣表示？（2）如圖2的v-t圖象中對(duì)應(yīng)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(yùn)動(dòng)的位移【理論推導(dǎo)】問(wèn)題2：這是小車(chē)做勻加速直線運(yùn)動(dòng)的測(cè)量記錄位置編號(hào)012345時(shí)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(shí)驗(yàn)中小車(chē)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(lái)嗎？試著畫(huà)一畫(huà)。(3)估算的位移比實(shí)際位移偏大還是偏??？為什么？(4)要提高估算的精確程度，你有什么方法？問(wèn)題3;求梯形面積，推導(dǎo)位移時(shí)間關(guān)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(yīng)注意什么問(wèn)題？【實(shí)驗(yàn)探究】探究三：勻變速直線運(yùn)動(dòng)的位移—時(shí)間圖象(x-t圖象)問(wèn)題4：你能設(shè)計(jì)一個(gè)實(shí)驗(yàn)來(lái)探究勻變速直線運(yùn)動(dòng)的位移與時(shí)間的關(guān)系嗎？需要測(cè)哪些物理量？如何測(cè)？處理紙帶：選好坐標(biāo)原點(diǎn)，選好計(jì)數(shù)點(diǎn)，記錄各點(diǎn)位置，記錄時(shí)間間隔計(jì)數(shù)點(diǎn)012345時(shí)刻（s）位置（cm）位置（m）x//、t0描點(diǎn)作圖：建軸，選好刻度，描點(diǎn)，作出勻變速直線運(yùn)動(dòng)的x//、t0問(wèn)題5.小車(chē)做直線運(yùn)動(dòng)，為什么畫(huà)出來(lái)的x-t圖象不是直線？【應(yīng)用】例1：一輛汽車(chē)以1m/s2的加速度加速行駛了12s,駛過(guò)了180m。汽車(chē)開(kāi)始加速時(shí)的速度是多少？跟蹤訓(xùn)練1：以18m/s的速度行駛的汽車(chē)，制動(dòng)后做勻減速運(yùn)動(dòng)，在3s內(nèi)前進(jìn)36m，求汽車(chē)的加速度。【小結(jié)】達(dá)標(biāo)檢測(cè)：1、一物體運(yùn)動(dòng)的位移與時(shí)間關(guān)系x＝6t＋4t2（式中的物理量的單位都是國(guó)際單位制中的單位，初速度方向?yàn)檎较颍?，則（）（A）這個(gè)物體的初速度為12m/s（B）這個(gè)物體的加速度為8m/s2（C）這個(gè)物體的初速度為6m/s（D）這個(gè)物體的加速度為—8m/s22、礦井里的升降機(jī)從靜止開(kāi)始做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，上升3s后速度達(dá)到3m/s，然后勻速上升6s，最后勻減速上升2s停下，求升降機(jī)上升的高度，并畫(huà)出升降機(jī)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中的速度－時(shí)間圖象。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(guò)位移、速度、加速度等概念，對(duì)變速直線運(yùn)動(dòng)的速度和時(shí)間關(guān)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(wèn)題、解決問(wèn)題的基礎(chǔ)。但是第一章的學(xué)習(xí)，理解性、概念性的東西多，計(jì)算的東西少，讓某些學(xué)生產(chǎn)生了煩躁無(wú)味感，對(duì)物理新內(nèi)容的學(xué)習(xí)有相當(dāng)?shù)呐d趣和積極性，敢于表達(dá)自己的思想。但探究問(wèn)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(xué)內(nèi)容豐富，思維含量高，學(xué)生的學(xué)習(xí)情趣被較好的調(diào)動(dòng)起來(lái)。二、讓學(xué)生打破了記公式，套公式計(jì)算、不科學(xué)、傳統(tǒng)的學(xué)物理的方法。讓他們經(jīng)歷了規(guī)律建立的過(guò)程，達(dá)到了知其然知其所以然的效果。三、既學(xué)習(xí)了新知識(shí)，又鞏固了前面學(xué)習(xí)的圖像，同時(shí)把課本問(wèn)題帶到生活中去，體會(huì)物理來(lái)源于生活。本章學(xué)習(xí)勻變速直線運(yùn)動(dòng)幾個(gè)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(dòng)的位移與時(shí)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(dòng)的位移是對(duì)前面學(xué)過(guò)的速度和加速度等知識(shí)的基礎(chǔ)上引入的一節(jié)規(guī)律課，是解決運(yùn)動(dòng)學(xué)和動(dòng)力學(xué)問(wèn)題的基礎(chǔ)和工具。勻變速直線運(yùn)動(dòng)的位移掌握不好，后續(xù)課中的自由落體運(yùn)動(dòng)、牛頓第二定律的應(yīng)用、帶電粒子在場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)等許多問(wèn)題都會(huì)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(xué)過(guò)程中地位和作用至關(guān)重要！第3節(jié)勻變速直線運(yùn)動(dòng)的位移與時(shí)間的關(guān)系一．選擇題1．（易）兩物體都做勻變速直線運(yùn)動(dòng)，在給定的時(shí)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(yùn)動(dòng)的位移與時(shí)間關(guān)系x＝6t－4t2t以s為單位，則（）A．這個(gè)物體的初速度為12m／sB．這個(gè)物體的初速度為6m／sC．這個(gè)物體的加速度為8m／s2D．這個(gè)物體的加速度為－8m／s23．（易）如圖所示，一小球從A點(diǎn)由靜止開(kāi)始沿斜面做勻變速直線運(yùn)動(dòng)，若到達(dá)B點(diǎn)時(shí)速度為v，到達(dá)C點(diǎn)時(shí)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(yùn)動(dòng)的物體，某時(shí)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(guò)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(kāi)始做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，測(cè)得它在第ns內(nèi)的位移為s，則物體運(yùn)動(dòng)的加速度為（）A．B．C．D．6．（中）質(zhì)點(diǎn)做直線運(yùn)動(dòng)的v-t圖象如圖所示，則（）A．3~4s內(nèi)質(zhì)點(diǎn)做勻減速直線運(yùn)動(dòng)B．3s末質(zhì)點(diǎn)的速度為零，且運(yùn)動(dòng)方向改變C．0~2s內(nèi)質(zhì)點(diǎn)做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，4~6s內(nèi)質(zhì)點(diǎn)做勻減速直線運(yùn)動(dòng)，加速度大小均為2m/s2D．6s內(nèi)質(zhì)點(diǎn)發(fā)生的位移為8m二、填空題7．（易）物體從靜止開(kāi)始以2m/s2的加速度做勻加速運(yùn)動(dòng)，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(chē)以10m/s的速度行駛，剎車(chē)后獲得大小為2m/s2的加速度，則剎車(chē)后4s內(nèi)通過(guò)的位移為_(kāi)_______m，剎車(chē)后8s通過(guò)的位移為_(kāi)________m。三、計(jì)算題9．（易）火車(chē)剎車(chē)后7s停下來(lái)，設(shè)火車(chē)勻減速運(yùn)動(dòng)的最后1s內(nèi)的位移是2m，則剎車(chē)過(guò)程中的位移是多少米？10．某市規(guī)定，車(chē)輛在市區(qū)內(nèi)行駛的速度不得超過(guò)40km／h，有一輛車(chē)遇到情況緊急剎車(chē)后，經(jīng)時(shí)間t＝1.5s停止，量得路面剎車(chē)的痕跡長(zhǎng)為s＝9m，問(wèn)該車(chē)是否違章剎車(chē)后做勻減速運(yùn)動(dòng)?參考答案高一物理必修一導(dǎo)學(xué)案編制:李其剛第1頁(yè)共4頁(yè)第2頁(yè)共4頁(yè)第3頁(yè)共4頁(yè)第4頁(yè)共4頁(yè)第3頁(yè)共4頁(yè)第4頁(yè)共4頁(yè)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(yùn)動(dòng)可以看做是初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng)的逆過(guò)程，這樣按初速為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng)來(lái)處理將更為簡(jiǎn)捷。當(dāng)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(yùn)動(dòng)可以看做是初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng)的逆過(guò)程，火車(chē)減速運(yùn)動(dòng)的最后1s內(nèi)的位移，相當(dāng)于加速運(yùn)動(dòng)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(chē)減速運(yùn)動(dòng)最后1s內(nèi)的平均速度就是其逆過(guò)程的第0.5s末的瞬時(shí)速度，所以10．解析：設(shè)車(chē)剎車(chē)前的速度為v0．則有2ax＝v02v0＝αt解得：v0＝＝12m／s＝43.2km／h＞40km／h，故該車(chē)違章．一、本節(jié)課的成功之處1、新課程倡導(dǎo)探究，并將科學(xué)探究與科學(xué)知識(shí)并列為課程的學(xué)習(xí)內(nèi)容。猜想與假設(shè)是科學(xué)探究的要素之一，但不是沒(méi)有依據(jù)的胡猜亂想。本節(jié)課從復(fù)習(xí)舊知識(shí)引出新問(wèn)題之后，由勻速直線運(yùn)動(dòng)速度圖象中“面積”的物理意義，遷移到在勻變速直線運(yùn)動(dòng)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(xué)生的認(rèn)知水平。2、本節(jié)主要運(yùn)用的是啟發(fā)探究式綜合教學(xué)法，對(duì)教學(xué)的重難點(diǎn)即微積分的教學(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(wèn)題情境，通過(guò)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(dòng)了學(xué)生積極參與教學(xué)活動(dòng)，充分體現(xiàn)“教師主導(dǎo)，學(xué)生主體”的教學(xué)原則。再?gòu)膭蛩龠^(guò)渡到變速的教學(xué)上采用了比較法，啟發(fā)學(xué)生從已有知識(shí)獲得新知，并利用數(shù)學(xué)知識(shí)解決物理問(wèn)題。另外還通過(guò)知識(shí)的鋪墊、方法的遷移、多媒體課件演示等手段，分散教學(xué)難點(diǎn)，引導(dǎo)學(xué)生動(dòng)口、動(dòng)腦、動(dòng)手獲取知識(shí)，提高學(xué)生的綜合素質(zhì)。3、本節(jié)以學(xué)過(guò)的勻速運(yùn)動(dòng)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(duì)微積分的理解，培養(yǎng)學(xué)生分析問(wèn)題的能力。學(xué)生用已有的知識(shí)演繹推理、歸納總結(jié)出勻變速運(yùn)動(dòng)的位移時(shí)間規(guī)律，培養(yǎng)學(xué)生知識(shí)的遷移能力。讓學(xué)生通過(guò)面積自行計(jì)算求位移時(shí)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(guò)實(shí)例分析加深學(xué)生對(duì)知識(shí)規(guī)律的消化理解，強(qiáng)化有意注意，及時(shí)評(píng)價(jià)鼓勵(lì)學(xué)生，讓學(xué)生經(jīng)歷從實(shí)際到理論，再?gòu)睦碚摰綄?shí)踐的探究過(guò)程。4、利用教材中“思考與討論”欄目的內(nèi)容，通過(guò)小組討論的形式，對(duì)“v-t圖像面積位移關(guān)系”進(jìn)行了充分探究，再利用第二個(gè)“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(yùn)動(dòng)的x-t圖像”。這種做法既實(shí)現(xiàn)了運(yùn)用數(shù)學(xué)方法和極限思想研究并解決物理問(wèn)題，又使教學(xué)過(guò)程更流暢，教學(xué)重點(diǎn)更突出，提高學(xué)生的學(xué)習(xí)主動(dòng)性和積極性，有利于培養(yǎng)學(xué)生發(fā)散思維的能力和科學(xué)探究的能力。總之，在這節(jié)課里，我把一個(gè)在物理學(xué)發(fā)展中極為深刻而有效的思維方法微積分，以簡(jiǎn)約化的方式呈現(xiàn)出來(lái)了。這樣處理的目的是為了防止教學(xué)中僅僅側(cè)重知識(shí)點(diǎn)“套用”，而忽略了科學(xué)思維方法的培養(yǎng)。“一個(gè)變化過(guò)程在極短時(shí)間內(nèi)可以認(rèn)為是不變的”，這也是一種科學(xué)的思路。而且常常是處理復(fù)雜物理問(wèn)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(wèn)題能力的。二、 不足之處1.課堂教學(xué)中時(shí)間安排不夠精準(zhǔn)，課堂有點(diǎn)前松后緊。2.語(yǔ)言有待進(jìn)一步錘煉！勻變速直線運(yùn)動(dòng)的研究是高中物理