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匀变速直线运动的位移与时间的关系15分钟教案


课题:匀变速直线运动的位移与时间的关系
一、 教材分析 《匀变速直线运动的位移与时间的关系》选自人民教育出版社普 通高中物理必修一第二章第三节,该小节在基础物理学中占有重 要的地位,是我们讨论匀变速直线运动规律的基础。另一方面, 通过研究物理问题的基本思路和科学方法的学习,可以为今后探 究学习复杂的物理问题打下坚实的基础。因此本节课既是本章的 重要环节也是后继学习知识的

准备课。 二、 教材的特点 根据新课标的课程理念,教材在设计上与传统的教材不同,设有 实验探究、讨论交流、思考总结、得出规律等环节,通过探究式 的教学体现出了新课标与众不同的教学理念。 三、 教学目标 本节课主要运用启发式综合教学的方法。对于教学的重点难点即 微分法的教学上采用了目标导学法,以思维训练为主线,创设思 维情境,引导学生积极思考探索和发现科学规律。 知识上:1.正确理解 V-T 图像的物理意义。 2.掌握匀变速直线运动的位移与时间的关系的公式,并能运用其解决 实际问题。 能力上:1.通过自主探究式的学习过程能够总结出基本的物理规 律 2.能够利用数学函数图像解决物理问题。

思维上:通过探究的过程逐步培养学生科学的思维方法,形成 严谨的科学态度。 教学重点:1.理解匀变速直线运动的位移与时间的关系的公式。 教学难点:1.理解 V-T 图像所围面积的物理意义。 2.极限微分法的渗透。 四、 教学内容 导入:本节课我将要和同学们一起探究的是:匀变速直线运动的 位移与时间的关系。为了研究这个问题我们首先来从匀速直线运 动来看。 匀速直线运动的位移(首先从它的 V-T 图像来分析) 位移、速度、时间的关系 = ?

面积:S=V*t 得出结论:S=X 匀速直线运动的位移对应着其 V-T 图像的面积。 提问:对于匀变速直线运动,它的位移与它的 v-t 图像,是不是也有 类似的关系呢?

思考与讨论:老师这里有一份往届同学在做“探究小车的运动规律” 留下的一份测量记录, 表中的速度是这位同学用某种方法测量到的在 不同位置的瞬时速度。 位置编号 时间(s) 速度(m/s) 0 0 0.38 1 0.1 0.63 2 0.2 0.88 3 0.3 1.11 4 0.4 1.38

提问:我们能不能根据表中的数据,估算出实验中小车从 0 位置到 4 位置的位移?大家想想用什么方法? 提示:1.用瞬时速度粗略的表示平均速度 2.将匀变速直线运动近似的看成多个匀速直线运动。 方法:把匀变速直线运动粗略地当成多个匀速直线运动来处理。如果 时间间隔越短瞬时速度就接近与平均速度。 学生回答:X=0.38*0.1+0.63*0.1+0.88*0.1+1.11*0.1 思考讨论:这样做有什么弊端? 这样计算由于它是匀加速直线运动,速度是增加的,这样计算的话算 出来的位移要比实际位移小。 解决方案:减小时间间隔,这样的话瞬时速度就接近于平均速度了。 导入二:有了这样的思想方法我们就来看: 二、匀变速直线运动的位移 对于一个初速度为0 的物体在时间 t 内速度时间图像为:

V

0 O V V B

t

0 O

C O
1 2

梯形面积:S =

1 2

+ ?

t

A

t

我们将数学符号换成物理符号:X =

0 + ?

我们知道速度与时间的关系: = 0 + at带入上式得到 1 = 0 + 2 2 这就是本节课我们要讨论的匀变速直线运动的位移与时间的关系。 课堂小节:通过对匀速直线运动规律的分析我们知道了位移等于 V-T 图像所包围的面积,从而知道了算位移可以用面积法。在匀变速直线 直线运动中我给大家灌输了极限微分法, 这种方法在今后的学习过程 中会经常用到希望大家予以掌握,这就是本节课的重点和难点。

预留思考题:私下画出位移时间图像 s-t 图。


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