2024-2025版新教材高中物理 第二章 第3节 匀变速直线运动的位移与时间的关系教学实录 新人教版必修第一册

2024-2025版新教材高中物理第二章第3节匀变速直线运动的位移与时间的关系教学实录新人教版必修第一册课题：科目：班级：课时：计划1课时教师：单位：一、设计思路本节课以2024-2025版新教材高中物理第二章第3节“匀变速直线运动的位移与时间的关系”为主题，紧密围绕课本内容，通过实验演示、课堂讨论和习题练习等形式，引导学生掌握匀变速直线运动位移与时间关系的推导方法，提高学生的物理思维能力和解决实际问题的能力。二、核心素养目标培养学生运用物理概念和规律解决实际问题的能力，提高学生的科学探究素养。通过实验探究，发展学生的观察、分析、推理和表达等能力，增强学生的科学思维和科学态度，使学生能够在真实情境中运用匀变速直线运动的位移与时间关系，理解物理现象背后的科学原理。三、学习者分析1.学生已经掌握了哪些相关知识：

学生在进入本节课之前，已经学习了基本的物理运动学知识，包括速度、加速度等概念，以及匀速直线运动和自由落体运动的基本规律。此外，学生还具备一定的数学基础，能够处理简单的代数运算和函数关系。

2.学生的学习兴趣、能力和学习风格：

高中学生对物理学科普遍保持较高的兴趣，尤其是对运动学这一直观且具有挑战性的内容。学生的学习能力较强，能够通过观察、实验和数学推导来理解物理现象。学习风格上，部分学生偏好通过实验和直观演示来学习，而另一部分学生则更倾向于通过数学推导和逻辑分析来掌握知识。

3.学生可能遇到的困难和挑战：

学生在理解匀变速直线运动的位移与时间关系时，可能会遇到以下困难：一是对加速度概念的理解不够深入，难以将加速度与位移、时间的关系联系起来；二是数学推导过程中可能出现的符号混淆或计算错误；三是将理论知识应用于实际问题时，可能缺乏相应的情境分析和问题解决能力。四、教学资源-软硬件资源：物理实验器材（小车、斜面、计时器、光电门等），计算机、投影仪、白板或黑板。

-课程平台：学校网络教学平台，用于发布教学资料和在线作业。

-信息化资源：匀变速直线运动位移与时间关系的动画或视频资料，相关教学软件或应用程序。

-教学手段：多媒体教学、实验演示、小组讨论、课堂练习等。五、教学实施过程1.课前自主探索

教师活动：

发布预习任务：通过在线平台或班级微信群，发布预习资料（如PPT、视频、文档等），明确预习目标和要求。设计预习问题：围绕匀变速直线运动的位移与时间关系，设计一系列具有启发性和探究性的问题，引导学生自主思考。监控预习进度：利用平台功能或学生反馈，监控学生的预习进度，确保预习效果。

学生活动：

自主阅读预习资料：按照预习要求，自主阅读预习资料，理解匀变速直线运动的位移与时间关系的基本概念。思考预习问题：针对预习问题，进行独立思考，记录自己的理解和疑问。提交预习成果：将预习成果（如笔记、思维导图、问题等）提交至平台或老师处。

教学方法/手段/资源：

自主学习法：引导学生自主思考，培养自主学习能力。信息技术手段：利用在线平台、微信群等，实现预习资源的共享和监控。

作用与目的：

帮助学生提前了解匀变速直线运动的位移与时间关系，为课堂学习做好准备。培养学生的自主学习能力和独立思考能力。

2.课中强化技能

教师活动：

导入新课：通过展示匀变速直线运动的实际案例，如自由落体运动，引出本节课的主题，激发学生的学习兴趣。讲解知识点：详细讲解匀变速直线运动位移与时间关系的基本公式和推导过程，结合实例帮助学生理解。组织课堂活动：设计小组讨论，让学生根据预习内容推导位移公式，并在黑板上展示计算过程。

学生活动：

听讲并思考：认真听讲，积极思考老师提出的问题。参与课堂活动：积极参与小组讨论，与同学合作推导位移公式，并在黑板上展示自己的推导过程。提问与讨论：针对不懂的问题或新的想法，勇敢提问并参与讨论。

教学方法/手段/资源：

讲授法：通过详细讲解，帮助学生理解匀变速直线运动的位移与时间关系。实践活动法：设计小组讨论和推导活动，让学生在实践中掌握位移公式的应用。

作用与目的：

帮助学生深入理解匀变速直线运动的位移与时间关系，掌握位移公式的推导和应用。通过实践活动，培养学生的动手能力和解决问题的能力。

3.课后拓展应用

教师活动：

布置作业：布置与匀变速直线运动位移与时间关系相关的计算题和应用题，巩固学习效果。提供拓展资源：提供与匀变速直线运动相关的拓展资源，如物理竞赛题目、实际工程案例等，供学生进一步学习。反馈作业情况：及时批改作业，给予学生反馈和指导。

学生活动：

完成作业：认真完成老师布置的课后作业，巩固学习效果。拓展学习：利用老师提供的拓展资源，进行进一步的学习和思考。反思总结：对自己的学习过程和成果进行反思和总结，提出改进建议。

教学方法/手段/资源：

自主学习法：引导学生自主完成作业和拓展学习。反思总结法：引导学生对自己的学习过程和成果进行反思和总结。

作用与目的：

巩固学生在课堂上学到的匀变速直线运动的位移与时间关系知识点和技能。通过拓展学习，拓宽学生的知识视野和思维方式。通过反思总结，帮助学生发现自己的不足并提出改进建议，促进自我提升。六、拓展与延伸六、拓展与延伸

1.提供与本节课内容相关的拓展阅读材料：

-《匀变速直线运动在实际生活中的应用》：介绍匀变速直线运动在交通、工程、体育等领域的实际应用案例，如汽车加速、电梯运动、跳远运动员的起跳等。

-《物理学史上的匀变速直线运动研究》：回顾历史上关于匀变速直线运动的研究成果，包括伽利略、牛顿等科学家的贡献。

-《匀变速直线运动中的物理量关系》：详细介绍匀变速直线运动中的速度、加速度、位移等物理量的定义、计算方法和实际应用。

2.鼓励学生进行课后自主学习和探究：

-设计实验验证匀变速直线运动位移与时间关系：学生可以设计实验，利用斜面、计时器等器材，验证匀变速直线运动的位移与时间关系公式。

-探究匀变速直线运动中的加速度与时间的关系：学生可以尝试推导加速度与时间的关系公式，并分析加速度在匀变速直线运动中的作用。

-研究匀变速直线运动中的能量转换：学生可以探究匀变速直线运动过程中的动能、势能和机械能之间的关系，以及能量守恒定律在匀变速直线运动中的应用。

-分析匀变速直线运动在工程实际中的应用：学生可以查阅相关资料，了解匀变速直线运动在工程设计、建筑、交通等方面的应用，如汽车动力学、桥梁设计等。

-探索匀变速直线运动在生活中的实例：学生可以观察生活中的实例，如电梯运动、跳远运动员的起跳等，分析这些实例中匀变速直线运动的特点和规律。

3.组织学生进行课后讨论和交流：

-举办匀变速直线运动知识竞赛：通过竞赛形式，激发学生对匀变速直线运动知识的兴趣，提高学生的知识水平。

-组织学生进行小组讨论，分享学习心得：鼓励学生分享自己在学习匀变速直线运动过程中的心得体会，交流学习方法和技巧。

-邀请相关领域的专家进行讲座：邀请物理教师或工程师等专家为学生讲解匀变速直线运动在实际生活中的应用，拓宽学生的知识面。

4.布置课后作业和拓展任务：

-完成课后习题：布置与匀变速直线运动相关的计算题和应用题，巩固学生对位移与时间关系公式的掌握。

-实验报告：要求学生撰写实验报告，总结实验过程、结果和分析，培养学生的实验能力和科学思维。

-小论文撰写：鼓励学生撰写小论文，探讨匀变速直线运动在实际生活中的应用，培养学生的写作能力和科研兴趣。七、典型例题讲解1.例题：

一物体从静止开始沿水平面做匀加速直线运动，加速度为2m/s²，求物体在前5秒内的位移。

解答：

根据匀变速直线运动的位移公式：\(s=\frac{1}{2}at^2\)

其中，\(a=2m/s²\)，\(t=5s\)

代入公式得：\(s=\frac{1}{2}\times2\times5^2=25m\)

答案：物体在前5秒内的位移为25米。

2.例题：

一物体以5m/s的速度做匀减速直线运动，加速度为-1.5m/s²，求物体减速到0所需的时间。

解答：

根据匀变速直线运动的速度公式：\(v=v_0+at\)

其中，\(v_0=5m/s\)，\(v=0\)，\(a=-1.5m/s²\)

代入公式得：\(0=5-1.5t\)

解得：\(t=\frac{5}{1.5}\approx3.33s\)

答案：物体减速到0所需的时间约为3.33秒。

3.例题：

一物体从静止开始做匀加速直线运动，前2秒内的位移为10米，求物体的加速度。

解答：

根据匀变速直线运动的位移公式：\(s=\frac{1}{2}at^2\)

其中，\(s=10m\)，\(t=2s\)

代入公式得：\(10=\frac{1}{2}a\times2^2\)

解得：\(a=\frac{10\times2}{2^2}=5m/s²\)

答案：物体的加速度为5m/s²。

4.例题：

一物体以10m/s的速度做匀减速直线运动，在第5秒末的速度为5m/s，求物体的加速度。

解答：

根据匀变速直线运动的速度公式：\(v=v_0+at\)

其中，\(v_0=10m/s\)，\(v=5m/s\)，\(t=5s\)

代入公式得：\(5=10+a\times5\)

解得：\(a=\frac{5-10}{5}=-1m/s²\)

答案：物体的加速度为-1m/s²。

5.例题：

一物体以5m/s的速度做匀加速直线运动，在第3秒末的位移为30米，求物体的加速度。

解答：

根据匀变速直线运动的位移公式：\(s=v_0t+\frac{1}{2}at^2\)

其中，\(v_0=5m/s\)，\(s=30m\)，\(t=3s\)

代入公式得：\(30=5\times3+\frac{1}{2}a\times3^2\)

解得：\(a=\frac{30-15}{4.5}=5m/s²\)

答案：物体的加速度为5m/s²。八、课堂小结，当堂检测课堂小结：

1.本节课我们学习了匀变速直线运动的位移与时间的关系，重点掌握了位移公式\(s=\frac{1}{2}at^2\)和速度公式\(v=v_0+at\)的应用。

2.通过实验和实例分析，我们理解了加速度、初速度、时间和位移之间的关系，以及它们在实际问题中的应用。

3.我们还学习了如何通过公式计算物体在匀变速直线运动中的位移和速度，以及如何解决实际问题。

当堂检测：

一、选择题（每题2分，共10分）

1.物体从静止开始沿水平面做匀加速直线运动，加速度为\(2m/s^2\)，求物体在第3秒末的速度。（）

A.\(6m/s\)B.\(4m/s\)C.\(2m/s\)D.\(0m/s\)

2.一物体以\(5m/s\)的速度做匀减速直线运动，加速度为\(-1.5m/s^2\)，求物体减速到0所需的时间。（）

A.\(2s\)B.\(3s\)C.\(4s\)D.\(5s\)

3.一物体从静止开始做匀加速直线运动，前2秒内的位移为\(10m\)，求物体的加速度。（）

A.\(2m/s^2\)B.\(4m/s^2\)C.\(6m/s^2\)D.\(8m/s^2\)

4.一物体以\(10m/s\)的速度做匀减速直线运动，在第5秒末的速度为\(5m/s\)，求物体的加速度。（）

A.\(-1m/s^2\)B.\(-2m/s^2\)C.\(-3m/s^2\)D.\(-4m/s^2\)

5.一物体以\(5m/s\)的速度做匀加速直线运动，在第3秒末的位移为\(30m\)，求物体的加速度。（）

A.\(2m/s^2\)B.\(4m/s^2\)C.\(6m/s^2\)D.\(8m/s^2\)

二、填空题（每题2分，共10分）

1.物体做匀加速直线运动，初速度为\(v_0\)，加速度为\(a\)，在时间\(t\)内的位移为\(s=\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_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