高中物理-3 匀变速直线运动的位移与时间的关系教学设计学情分析教材分析课后反思

教学设计教学目

标一.知识目标理解匀变速直线运动的位移与时间的关系理解v-t图像中图线与t轴所围面积含义二、能力目标1.通过推到位移的过程体验微元法的特点和技巧2.通过实验培养学生分析解决问题的能力，运用数学工具解决物理问题的能力，运用常用的一些软件处理数据的能力三、情感态度与价值观目标经历观察、实验、合作探究等学习活动，培养尊重客观事实，实事求是的科学态度和团结协作的科学精神。利用常用软件描点、拟合得出规律，体验不同学科之间的渗透，融合提高学生学习兴趣重点通过实验验证速度时间图像中面积为位移通过理论推导速度时间图像中面积为位移难点正确实验和快速做出速度时间图像无限分割微元法推导出速度时间图像中面积为位移教学方法探究教学法：实例分析、类比、讨论、验证猜想分组实验法：分组实验打出纸带，分析数据得出速度时间图像问题讨论法：组织学生通过对疑难问题的讨论辩论，实现从知识到情感内化，培养学生解决问题的能力微课教学：善于利用网络好的教学资源，得到事半功倍的效果教学过程教学环节教学内容教师活动学生活动设计意图导入新课通过复习上节课学习的速度与时间关系，提出问题，匀变速直线运动的位移与时间存在什么关系？巩固了上节课学习内容的同时，明确了本节课要探究的问题，对新课充满期待。新课教学新课教学一、根据匀速直线运动v-t图像面积代表着物理位移，得出匀变速直线运动图像中面积的猜想1.提出问题：我们探究新的物理知识的时候，总是想从现在的知识获取灵感，大家有没有学过关于位移的公式。2.提出问题：在匀速直线运动图像中，面积代表着什么？观点：位移。3.提出问题：请画出匀加速直线运动v-t图像，讨论图像面积与位移是否存在相同的结论。4.提出猜想：匀变速直线运动v-t图像与坐标轴所围成的面积是这段时间内的位移。1.位移x=vt2.思考，发表各自的看法3.类比匀速直线运动，得出猜想通过对比两种运动，得出匀加速直线运动的位移即面积的猜想，体验解决物理问题的过程和方法。二、如何验证你的猜想？1.实验探究；利用打点计时器打出纸带，描绘v-t图像；利用Excel处理数据，拟合图像，显示解析式，求梯形面积。1.提出问题：如何验证你的猜想？物理学探究问题的两种方法：实验探究和逻辑推理2.分组实验：利用打点计时器打出一条匀加速直线运动的纸带，通过取点、测量、计算出各计数点的速度，作出v-t图，计算出图像和坐标轴所围的面积和测量位移相比，得出结论。另一方面，通过学生展示用数据做出的图像，引出利用excel处理数据，拟合图像得出规律的优势。1.分组实验，合作打出纸带，通过取点、测量、在坐标纸上描点作图。2.展示学生的图像，通过excel检查对比学生的实验数据。1.合作探究，培养学生团结协作精神。2.利用excel处理数据，提高学生的学习兴趣。3.体会不同学科之间的交叉渗透。三、如何验证猜想？2.理论探究：利用微积分、无限思想推导出面积即位移，1.提出问题：估算物体的位移有什么启示？2.归纳总结：匀加速直线运动速度变化，按时间分段，以速度不变代替速度的变化，则小矩形的面积之和即为位移，当时间取很小的时候，误差越小，所以当时间无限细分时，小矩形的面积之和为梯形面积。3.利用微课教学，动画演示，巩固新知。思考并回答教师提出的问题1.明确为什么要把时间分割。2.对无限思想，微积分思想进一步思考，提升学生利用数学工具解决物理问题的能力。3.充分利用网络资源，取得事半功倍效果课堂小结一、两种方法1.利用多媒体技术处理物理问题2.利用微元法、极限法处理物理问题二、匀变速直线运动的位移与时间的关系1.匀变速直线运动，物体的位移即v-t图像中图线与时间轴所围成的梯形面积。2.公式高一学生掌握了匀速直线运动的位移公式，知道速度-时间图像面积代表位移，并学会使用打点计时器，会处理纸带数据作出v-t图像，但是部分学生实验操作能力及数据处理能力不强。本节课依据建构主义理论进行教学设计，突出“以学生为中心”，强调学生是信息加工的主体，是知识意义的主动建构者，利用信息技术教学创设情境，实现自主探究，自主学习。本节课力求全面贯彻了新课标中“学生是学习的主人”这一思想，激发学生的学习兴趣，培养学生探究的意识和习惯，引导学生经历过程与方法，为学生创设良好的自主学习情境，尊重学生的个体差异，使学生找到适合自己的学习方式。“匀变速直线运动位移与时间的关系”是高中物理必修一第二章《匀变速直线运动的研究》第三节的内容，是第二节速度与时间关系的延续也是第四节速度与位移关系的基础，既是匀变速直线运动规律的基本组成单元，也是非常重要的组成部分。第三节匀变速直线运动的位移与时间的关系学习目标1.理解位移公式的意义和导出过程．2.知道匀变速直线运动的位移与v－t图象中面积的对应关系3.能运用位移公式、匀变速直线运动的v－t图象解决有关问题.一、用v－t图象求位移例1．某物体以5m/s的速度做匀速直线运动，求物体在8s内的位移．画出物体运动的v－t图象．物体的位移用v－t图象能反映出来吗？例2．某物体做匀变速直线运动，初速度v0＝2m/s，经过10s的时间，末速度v＝6m/s，其v－t图象如图所示．在v－t图象中如何来表示这10s内的位移呢？并求出位移。例3．阅读课本，请用“无限分割”“逐渐逼近”的思想说明v－t图象与t轴所围面积表示位移。变式拓展.如果物体运动的v－t图象是曲线，如图2所示，则物体在10s内的位移________(填“＞”、“＝”或“＜”)40m。

二、匀变速直线运动的位移公式例4.一列火车沿直线轨道运动，图4描述了它相对于出发点的位移随时间变化的情况(1)火车最远时距离出发点多少米？(2)试分析火车各阶段的运动状态。例5.如图是直升机由地面竖直向上起飞的v－t图象，试计算直升机能到达的最大高度及25s时直升机所在的高度。三、刹车类问题例6.一辆汽车正在平直的公路上以72km/h的速度行驶，司机看见红色信号灯便立即踩下制动器，此后，汽车开始做匀减速直线运动．设汽车减速过程的加速度大小为5m/s2，求：(1)开始制动后，前2s内汽车行驶的距离．(2)开始制动后，前5s内汽车行驶的距离。限时检测（15分钟）1．一物体由静止开始做匀变速直线运动，在时间t内通过的位移为x，则它从出发开始经过4x的位移所用的时间为()A.eq\f(t,4)B.eq\f(t,2)C．2t D．4t2．某物体运动的v－t图象如图所示，根据图象可知，该物体()A．在0到2s末的时间内，加速度为1m/s2B．在0到5s末的时间内，位移为10mC．在0到6s末的时间内，位移为7.5mD．在0到6s末的时间内，位移为6.5m3．甲、乙两位同学在放学时，从学校所在地骑自行车沿平直的公路回家，先到乙同学家，休息一会，甲同学继续骑车前行，在70min时到家，甲同学的x－t图象如图所示，下列说法正确的是()A．在前20min内甲同学做匀加速运动B．甲同学在乙同学家停留了30minC．甲、乙两同学家相距3.6kmD．甲从离开学校至到家的这段时间内，平均速度为2m/s4．一滑块在水平面上以10m/s的初速度做匀减速直线运动，加速度大小为2m/s2.求：(1)滑块3s时的速度；(2)滑块10s时的速度及位移。本节课以复习为导入，进而提出问题，让学生讨论提出猜想，然后通过两种方法——实验探究和理论探究去验证猜想