勻變速直線運動的位移與時間的關(guān)系的教學設計

1、1人教版普通高中課程標準實驗教科書物理必修1第二章第3節(jié)勻變速直線運動的位移與時間的關(guān)系教學設計設計思想結(jié)合新課程的理念，引導學生猜想，并應用數(shù)學的極限思想，認識和理解速度與時間圖象下面四邊形的面積代表位移，并導出勻變速直線運動的位移公式，初步學會該公式在實際中的應用。教材分析高中物理引入極限思想的出發(fā)點就在于它是一種常用的科學思維方法，上一章教科書用極限思想介紹了瞬時速度和加速度。本節(jié)從勻速直線運動的位移與圖象中矩形面積的對應關(guān)系出發(fā)

2、，猜想對于vt?勻變速直線運動是否也有類似的關(guān)系？并通過思考與討論，從而介紹圖線下面四邊形的面積代表勻vt?變速直線運動的位移，又一次應用了極限思想。最后得到勻變速直線運動的位移與時間的關(guān)系。學情分析高一學生經(jīng)過近一個月的高中物理的學習，對高中物理學習的方法有了一定的了解。通過前面有關(guān)瞬時速度和加速度的學習，學生對用極限思想來研究物理問題以及通過圖象來表達物理量間的變化規(guī)律也有了初步的認識，有了這個基礎，本節(jié)內(nèi)容對學生來說是完全可以學好

3、的。教學目標一、知識與技能1知道勻速直線運動的位移與圖線中的面積對應關(guān)系；vt?2理解勻變速直線運動的圖象中的圖線與軸所夾的四邊形面積表示物體在這段時間內(nèi)運動的位移；vt?t3掌握勻變速直線運動的位移公式及其應用。二、過程與方法1通過極限方法的應用，體驗微元法的特點和技巧，感悟數(shù)學方法在物理學中的應用。三、情感、態(tài)度與價值觀1通過猜想與推導位移公式，培養(yǎng)自己獨立思考能力，增強對物理學習的信心。2體驗猜想和數(shù)學方法在物理學中的應用，感受成

4、功的快樂和方法的意義。教學重點位移與時間關(guān)系的推導，以及位移公式的應用。教學難點運用極限思想，用速度圖象中圖線下面的四邊形面積代表位移，導出勻變速直線運動的位移公式。引入新課上節(jié)課我們已經(jīng)學習了速度與時間的圖象，從圖象中我們可以看出物體在不同時刻對應的速度大小。提問：從圖象中我們除了可以看出物體在不同時刻對應的速度大小，還能從圖象中獲得什么信息？新課教學一、勻速直線運動的位移一、勻速直線運動的位移引導：由勻速直線運動的位移公式結(jié)合速度圖

5、象可知，勻速直xvt??線運動的位移可以用速度圖象與時間軸之間的面積來表示。問題：對于勻變速直線運動是否也存在對應類似關(guān)系呢？3問題：位移與時間的關(guān)系也是可以用圖象表示，這種圖象叫做位移—時間圖象，即圖象。運用xt?數(shù)學中的二次函數(shù)的知識，你能畫出勻變速直線運動的圖象嗎？xt?四、例題分析四、例題分析例題1：一輛汽車以的加速度行駛了，駛過了。汽車開始加速度時的速度是多少？21ms12s180m分析：我們研究的是汽車從開始加速到駛過這個過

6、程。以開始加速的位置為原點，沿汽車前進180m的方向建立坐標軸。過程結(jié)束時汽車的位移。由于汽車在加速行駛，加速度的方向與速度一致，180mx?也沿坐標軸的正方向，所以加速度取正號，即。整個過程經(jīng)歷的時間是。汽車的運動是21msa?12st?勻變速直線運動，待求的量是這個過程的初速度。0v解由可以解出2021attvx??012xvatt??把已知數(shù)值代入20180m11ms12s9ms12s2v?????故汽車開始加速時的速度是。9ms

7、例題2：一輛汽車以的初速度行駛，現(xiàn)因故剎車，并最終停止運動，已知汽車剎車過程的加速20ms度大小是。則汽車從開始剎車經(jīng)過所通過的距離是多少？25ms5s分析：對勻減速直線運動，若取初速度方向為正方向，則加速度就是負方向即；其次是汽車在0a?內(nèi)，是否一直在做勻減速直線運動，還需要進行判斷。5s解汽車停下所需要的時間是0220ms4s5msvta??????說明時，汽車早以停止行駛，所以內(nèi)的位移就是的位移，由位移公式得5s5s4s22201

8、120ms4s(5ms)(4s)40m22xvtat?????????故汽車從開始剎車經(jīng)過所通過的距離是。5s40m小結(jié)：這節(jié)課我們通過數(shù)學的極限思想，研究了勻變速直線運動的位移與時間的關(guān)系，并得到勻變速直線運動的位移公式。這種極限思想，希望同學能很好的去理解，在以后的物理學習過程還會用到。對位移公式的應用，一定要注意它是一個矢量式，以及公式中涉及到物理量必須相對同一參考系。五、布置作業(yè)五、布置作業(yè)課后“問題與練習”1、2、3。教學反思