高中物理-匀变速直线运动位移与时间的关系教学设计学情分析教材分析课后反思

PAGE1PAGE第二章匀变速直线运动的描述第三节匀变速直线运动的位移与时间的关系【学习目标】1.知道匀速直线运动的位移与v－ｔ图象中矩形面积的对应关系。2.理解匀变速直线运动的位移与v－ｔ图像中四边形面积的对应关系，初步体会应用微元法以及极限思想解决物理问题的科学思维方法。3.理解并掌握匀变速直线运动的位移与时间的关系并能应用规律进行有关的计算。课前准备：1：做匀变速直线运动的物体，其速度公式为________2：画出初速度为v0的匀加速直线运动的v-t图象。斜率表示什么？新知探究探究某种规律的过程:提出猜想——逻辑推理——发现规律——实验验证探究一：匀速直线运动的位移问题1.（1）如图1匀速直线运动的v-t图象中，t时间内的位移怎样表示？（2）如图2的v-t图象中对应的“面积”有什么物理意义？（3）如图3，求甲前4s内的位移，乙前5s内的位移.探究二：匀变速直线运动的位移【理论推导】问题2：这是小车做匀加速直线运动的测量记录位置编号012345时间（s）00.10.20.30.40.5速度(m/s)0.380.630.881.111.381.62讨论：如何估算实验中小车从0到0.5s的位移？(2)你的估算方法能在.v-t图象上体现出来吗？试着画一画。(3)估算的位移比实际位移偏大还是偏小？为什么？(4)要提高估算的精确程度，你有什么方法？问题3;求梯形面积，推导位移时间关系式。公式中有哪些物理量，表示什么含义？其中哪些是矢量，应注意什么问题？【实验探究】探究三：匀变速直线运动的位移—时间图象(x-t图象)问题4：你能设计一个实验来探究匀变速直线运动的位移与时间的关系吗？需要测哪些物理量？如何测？处理纸带：选好坐标原点，选好计数点，记录各点位置，记录时间间隔计数点012345时刻（s）位置（cm）位置（m）x//、t0描点作图：建轴，选好刻度，描点，作出匀变速直线运动的x//、t0问题5.小车做直线运动，为什么画出来的x-t图象不是直线？【应用】例1：一辆汽车以1m/s2的加速度加速行驶了12s,驶过了180m。汽车开始加速时的速度是多少？跟踪训练1：以18m/s的速度行驶的汽车，制动后做匀减速运动，在3s内前进36m，求汽车的加速度。【小结】达标检测：1、一物体运动的位移与时间关系x＝6t＋4t2（式中的物理量的单位都是国际单位制中的单位，初速度方向为正方向），则（）（A）这个物体的初速度为12m/s（B）这个物体的加速度为8m/s2（C）这个物体的初速度为6m/s（D）这个物体的加速度为—8m/s22、矿井里的升降机从静止开始做匀加速直线运动，上升3s后速度达到3m/s，然后匀速上升6s，最后匀减速上升2s停下，求升降机上升的高度，并画出升降机运动过程中的速度－时间图象。高一学生思维活跃，有一定的逻辑推理能力，刚刚学习过位移、速度、加速度等概念，对变速直线运动的速度和时间关系图像有一定的了解；已有了采用观察，归纳、公式、图像等方法分析问题、解决问题的基础。但是第一章的学习，理解性、概念性的东西多，计算的东西少，让某些学生产生了烦躁无味感，对物理新内容的学习有相当的兴趣和积极性，敢于表达自己的思想。但探究问题的能力以及合作交流等方面发展不够均衡。一、本节教学内容丰富，思维含量高，学生的学习情趣被较好的调动起来。二、让学生打破了记公式，套公式计算、不科学、传统的学物理的方法。让他们经历了规律建立的过程，达到了知其然知其所以然的效果。三、既学习了新知识，又巩固了前面学习的图像，同时把课本问题带到生活中去，体会物理来源于生活。本章学习匀变速直线运动几个物理量之间的定量关系，本节研究的是匀变速直线运动的位移与时间的关系。上一章为本节奠定了全面的基础，本节是第一章概念和科学思维方法的具体应用。匀变速直线运动的位移是对前面学过的速度和加速度等知识的基础上引入的一节规律课，是解决运动学和动力学问题的基础和工具。匀变速直线运动的位移掌握不好，后续课中的自由落体运动、牛顿第二定律的应用、带电粒子在场中的运动等许多问题都会受到影响。因此，本节课承上启下的作用特别明显，在物理教学过程中地位和作用至关重要！第3节匀变速直线运动的位移与时间的关系一．选择题1．（易）两物体都做匀变速直线运动，在给定的时间间隔内（）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）一物体运动的位移与时间关系x＝6t－4t2t以s为单位，则（）A．这个物体的初速度为12m／sB．这个物体的初速度为6m／sC．这个物体的加速度为8m／s2D．这个物体的加速度为－8m／s23．（易）如图所示，一小球从A点由静止开始沿斜面做匀变速直线运动，若到达B点时速度为v，到达C点时速度为2v，则AB:BC等于（）A．1∶1B．1∶2C．1∶3D．1∶44．（易）做匀变速直线运动的物体，某时刻的速度大小是8m／s，1s后的速度大小变为4m／s，则此物体在这1s内通过的位移（）A．等于6mB．小于6mC．大于6mD．可能等于2m5．（易）物体从静止开始做匀加速直线运动，测得它在第ns内的位移为s，则物体运动的加速度为（）A．B．C．D．6．（中）质点做直线运动的v-t图象如图所示，则（）A．3~4s内质点做匀减速直线运动B．3s末质点的速度为零，且运动方向改变C．0~2s内质点做匀加速直线运动，4~6s内质点做匀减速直线运动，加速度大小均为2m/s2D．6s内质点发生的位移为8m二、填空题7．（易）物体从静止开始以2m/s2的加速度做匀加速运动，则前6s的平均速度是___________，第6s内的平均速度是___________，第6s内的位移是_________。8．（中）汽车以10m/s的速度行驶，刹车后获得大小为2m/s2的加速度，则刹车后4s内通过的位移为________m，刹车后8s通过的位移为_________m。三、计算题9．（易）火车刹车后7s停下来，设火车匀减速运动的最后1s内的位移是2m，则刹车过程中的位移是多少米？10．某市规定，车辆在市区内行驶的速度不得超过40km／h，有一辆车遇到情况紧急刹车后，经时间t＝1.5s停止，量得路面刹车的痕迹长为s＝9m，问该车是否违章刹车后做匀减速运动?参考答案高一物理必修一导学案编制:李其刚第1页共4页第2页共4页第3页共4页第4页共4页第3页共4页第4页共4页1．D 2．BD3．C4．D5．D6．BC7．6m/s11m/s11m8．2425 9．解析：末速度为零的匀减速直线运动可以看做是初速度为零的匀加速直线运动的逆过程，这样按初速为零的匀加速直线运动来处理将更为简捷。当然本题也可以用图象法解决。解法I：末速度为零的匀减速直线运动可以看做是初速度为零的匀加速直线运动的逆过程，火车减速运动的最后1s内的位移，相当于加速运动的第1s内的位移。由x1:x=1:72=1:49得x=72×2m=98m。解法II：由解法I可知，火车减速运动最后1s内的平均速度就是其逆过程的第0.5s末的瞬时速度，所以10．解析：设车刹车前的速度为v0．则有2ax＝v02v0＝αt解得：v0＝＝12m／s＝43.2km／h＞40km／h，故该车违章．一、本节课的成功之处1、新课程倡导探究，并将科学探究与科学知识并列为课程的学习内容。猜想与假设是科学探究的要素之一，但不是没有依据的胡猜乱想。本节课从复习旧知识引出新问题之后，由匀速直线运动速度图象中“面积”的物理意义，迁移到在匀变速直线运动速度图象中的“面积”是否也具有同样的物理意义，提出猜想有根有据、合情合理，符合高一新学生的认知水平。2、本节主要运用的是启发探究式综合教学法，对教学的重难点即微积分的教学上采用了目标导学法，以思维训练为主线，创设问题情境，通过小组讨论和归纳，引导学生积极思考，探索和发现科学规律，既明确了探究的目标和方向，又最大限度地调动了学生积极参与教学活动，充分体现“教师主导，学生主体”的教学原则。再从匀速过渡到变速的教学上采用了比较法，启发学生从已有知识获得新知，并利用数学知识解决物理问题。另外还通过知识的铺垫、方法的迁移、多媒体课件演示等手段，分散教学难点，引导学生动口、动脑、动手获取知识，提高学生的综合素质。3、本节以学过的匀速运动为基础，利用实例巧妙设疑，启发学生思考，让学生在自主讨论的学习环境下深化对微积分的理解，培养学生分析问题的能力。学生用已有的知识演绎推理、归纳总结出匀变速运动的位移时间规律，培养学生知识的迁移能力。让学生通过面积自行计算求位移时采用多种方法，培养了学生的数形结合能力和发散思维能力。最后又通过实例分析加深学生对知识规律的消化理解，强化有意注意，及时评价鼓励学生，让学生经历从实际到理论，再从理论到实践的探究过程。4、利用教材中“思考与讨论”栏目的内容，通过小组讨论的形式，对“v-t图像面积位移关系”进行了充分探究，再利用第二个“思考与讨论”栏目中的内容讨论“初速度为0的匀变速直线运动的x-t图像”。这种做法既实现了运用数学方法和极限思想研究并解决物理问题，又使教学过程更流畅，教学重点更突出，提高学生的学习主动性和积极性，有利于培养学生发散思维的能力和科学探究的能力。总之，在这节课里，我把一个在物理学发展中极为深刻而有效的思维方法微积分，以简约化的方式呈现出来了。这样处理的目的是为了防止教学中仅仅侧重知识点“套用”，而忽略了科学思维方法的培养。“一个变化过程在极短时间内可以认为是不变的”，这也是一种科学的思路。而且常常是处理复杂物理问题的一种科学方法。本节课让学生在渗透中形成了科学的思路，掌握了基本的方法，达到了提高解决问题能力的。二、 不足之处1.课堂教学中时间安排不够精准，课堂有点前松后紧。2.语言有待进一步锤炼！匀变速直线运动的研究是高中物理