第一篇:高三物理優(yōu)質(zhì)教案:2.3.2《勻變速直線運(yùn)動的位移與時間的關(guān)系》新人教版必修1
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http://004km.cn 2.3.2 勻變速直線運(yùn)動的位移與時間的關(guān)系
★新課標(biāo)要求
(一)知識與技能
1、知道勻速直線運(yùn)動的位移與時間的關(guān)系
2、理解勻變速直線運(yùn)動的位移及其應(yīng)用
3、理解勻變速直線運(yùn)動的位移與時間的關(guān)系及其應(yīng)用
4、理解v-t圖象中圖線與t軸所夾的面積表示物體在這段時間內(nèi)運(yùn)動的位移
(二)過程與方法
1、通過近似推導(dǎo)位移公式的過程,體驗微元法的特點(diǎn)和技巧,能把瞬時速度的求法與此比較。
2、感悟一些數(shù)學(xué)方法的應(yīng)用特點(diǎn)。
(三)情感、態(tài)度與價值觀
1、經(jīng)歷微元法推導(dǎo)位移公式和公式法推導(dǎo)速度位移關(guān)系,培養(yǎng)自己動手能力,增加物理情感。
2、體驗成功的快樂和方法的意義?!锝虒W(xué)重點(diǎn)
1、理解勻變速直線運(yùn)動的位移及其應(yīng)用
2、理解勻變速直線運(yùn)動的位移與時間的關(guān)系及其應(yīng)用 ★教學(xué)難點(diǎn)
1、v-t圖象中圖線與t軸所夾的面積表示物體在這段時間內(nèi)運(yùn)動的位移
2、微元法推導(dǎo)位移公式?!锝虒W(xué)方法
1、啟發(fā)引導(dǎo),猜想假設(shè),探究討論,微分歸納得出勻變速直線運(yùn)動的位移。
2、實例分析,強(qiáng)化對公式x?v0t?★教學(xué)用具:多媒體,坐標(biāo)紙,鉛筆 ★課時安排:2課時(第二課時)★教學(xué)過程
(一)引入新課 教師活動:上節(jié)課我們學(xué)習(xí)了勻變速直線運(yùn)動的位移,知道了勻變速直線運(yùn)動的速度-時間圖象中,圖線與時間軸所圍面積等于運(yùn)動的位移;并推導(dǎo)出了勻變速直線運(yùn)動的位移-時間公式x?v0t?運(yùn)動的位移與速度的關(guān)系。
(二)進(jìn)行新課
1、勻變速直線運(yùn)動的位移與速度的關(guān)系
教師活動:教師陳述:我們分別學(xué)習(xí)了勻變速直線運(yùn)動的位移與時間的關(guān)系,速度與時間的關(guān)系,有時還要知道物體的位移與速度的關(guān)系,請同學(xué)們做下面的問題:(投影)“射擊時,火藥在槍筒中燃燒,燃?xì)馀蛎?,推動彈頭加速運(yùn)動。我們把子彈在槍筒中的運(yùn)動看作勻加速直線運(yùn)動,假設(shè)子彈的加速度是a=5*103m/s2,槍筒長x=0.64m,計算子彈射出槍口時的速度。并推出物體的位移與速度的關(guān)系式。
12at。這節(jié)課我們繼續(xù)探究勻變速直線
212at,v?v0?2ax的理解和應(yīng)用。
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2學(xué)生活動:學(xué)生做題并推導(dǎo)出物體的位移與速度的關(guān)系:v2?v0?2ax
點(diǎn)評:培養(yǎng)學(xué)生在解答題目時簡化問題的能力和推導(dǎo)能力;在解答勻變速直線運(yùn)動的問
2題時,如果已知量和未知量都不涉及時間,應(yīng)用公式 v2?v0?2ax求解,往往會使問題變得簡單,方便。
教師總結(jié):v?v0?at ①x?v0t?12at ② v?v0?2ax③是解答勻
222變速直線運(yùn)動規(guī)律的三個重要公式,同學(xué)們要理解公式的含義,靈活選擇應(yīng)用。
教師活動:投影課堂練習(xí)(見“實例探究”),適當(dāng)加入學(xué)生的討論。
學(xué)生活動:學(xué)生完成課堂練習(xí)。點(diǎn)評:在應(yīng)用中加深對規(guī)律的理解。
(三)課堂總結(jié)、點(diǎn)評
通過兩節(jié)課的學(xué)習(xí),掌握了勻變速直線運(yùn)動的三個基本公式,v?v0?at ①x?v0t?12at ② v?v0?2ax③,這是解答勻變速直線運(yùn)動規(guī)律的三個重要公222式,同學(xué)們要理解公式的含義,靈活選擇應(yīng)用。
在利用公式求解時,一定要注意公式的矢量性問題。一般情況下,以初速度方向為正方向;當(dāng)a與v0方向相同時,a為正值,公式即反映了勻加速直線運(yùn)動的速度和位移隨時間的變化規(guī)律;當(dāng)a與v0方向相反對,a為負(fù)值,公式反映了勻減速直線運(yùn)動的速度和位移隨時間的變化規(guī)律。代入公式求解時,與正方向相同的代人正值,與正方向相反的物理量應(yīng)代入負(fù)值。
(四)實例探究
☆公式的基本應(yīng)用(x?v0t?12at)
2[例1]一輛汽車以10m/s2的加速度做勻減速直線運(yùn)動,經(jīng)過6秒(汽車未停下)。汽車行駛了102m。汽車開始減速時的速度是多少?
分析:汽車一直作勻減速運(yùn)動,其位移可由多種不同方法求解。
1212x?at102??(?1)?61222??20 m/s 解法1:由x?v0t?at得v0?2t6所以,汽車開始減速時的速度是20m/s 解法2: 整個過程的平均速度v?xt1026v0?vt2,而vt?v0?at,得v?v0?at2?17??1?62at2
又v???17 m/s,解得v0?v??20 m/s 所以,汽車開始減速時的速度是20m/s 點(diǎn)撥:①運(yùn)動學(xué)公式較多,故同一個題目往往有不同求解方法;②為確定解題結(jié)果是否正確,用不同方法求解是一有效措施。
☆關(guān)于剎車時的誤解問題
[例2] 在平直公路上,一汽車的速度為15m/s。,從某時刻開始剎車,在阻力作用
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http://004km.cn 下,汽車以2m/s2的加速度運(yùn)動,問剎車后10s末車離開始剎車點(diǎn)多遠(yuǎn)?
讀題指導(dǎo):車做減速運(yùn)動,是否運(yùn)動了10s,這是本題必須考慮的。
分析: 初速度 v0=15m/s,a =-2m/s2,分析知車運(yùn)動 7.5s就會停下,在后 2.5s內(nèi),車停止不動。
解:設(shè)車實際運(yùn)動時間為t,v t=0,a=-2m/s2
由v?v0?at知
?v0a?15?2運(yùn)動時間t???7.5s 說明剎車后7.5s汽車停止運(yùn)動。
2由v2?v0?2ax得
所以車的位移x?v?v02a22??1522?(?2)?56.25m 點(diǎn)評:計算題求解,一般應(yīng)該先用字母代表物理量進(jìn)行運(yùn)算,得出用已知量表達(dá)未知量的關(guān)系式,然后再把數(shù)值代入式中,求出未知量的值。這樣做能夠清楚地看出未知量與已知量的關(guān)系,計算也比較簡便。
★關(guān)于先加速后減速問題(圖像的巧妙應(yīng)用)
[例3]從車站開出的汽車,做勻加速直線運(yùn)動,走了12s時,發(fā)現(xiàn)還有乘客沒上來,于是立即做勻減速運(yùn)動至停車。汽車從開出到停止總共歷時20s,行進(jìn)了50 m。求汽車的最大速度。
分析:汽車先做初速度為零的勻加速直線運(yùn)動,達(dá)到最高速度后,立即改做勻減速運(yùn)動,可以應(yīng)用解析法,也可應(yīng)用圖象法。
解法1:設(shè)最高速度為vm,由題意,可得方程組
x?12a1t1?vmt2?212a2t2 t?t1?t2
2vm?a1t1 0?vm?a2t2
整理得vm?2xt?2?5020?5m/s 解法2:用平均速度公式求解。
勻加速階段和勻減速階段平均速度相等,都等于
vm2,故全過程的平均速度等于
vm2,由平均速度公式得vm2=
xt,解得vm?2xt?2?5020?5m/s 可見,用平均速度公式求解,非常簡便快捷,以后大家要注意這種解法。
解法3:應(yīng)用圖象法,做出運(yùn)動全過程的v-t圖象,如圖所示。v-t圖線與t軸圍成三角形的面積與位移等值,故
x?vmt2,所以vm?2xt?2?5020?5m/s
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★課余作業(yè)
書面完成P44“問題與練習(xí)”
4、5兩題。★“問題與練習(xí)”(P39)參考答案
24、解析:由v2?v0?2ax得
a?0?v02x2??1002?1.2??41.7 m/s
2答案:最后減速階段的加速度為-41.7 m/s 2
2?2ax得
2、解析:設(shè)飛機(jī)從靜止開始到起飛經(jīng)過距離為x由由v2?v0x?v?v02a22?2500?02?5?250m>100m,所以不能
22設(shè)v0為初速度,則有v?v0?2al
解得v0=v?2al=38.73m/s 所以必須具有38.73m/s的初速度?!锝虒W(xué)后記: 2億庫教育網(wǎng)
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第二篇:勻變速直線運(yùn)動的位移與時間的關(guān)系
人教版普通高中課程標(biāo)準(zhǔn)實驗教科書物理必修1第二章第3節(jié)
《勻變速直線運(yùn)動的位移與時間的關(guān)系》教學(xué)設(shè)計
設(shè)計思想
結(jié)合新課程的理念,引導(dǎo)學(xué)生猜想,并應(yīng)用數(shù)學(xué)的極限思想,認(rèn)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(dǎo)出勻變速直線運(yùn)動的位移公式,初步學(xué)會該公式在實際中的應(yīng)用。教材分析
高中物理引入極限思想的出發(fā)點(diǎn)就在于它是一種常用的科學(xué)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(yùn)動的位移與圖象中矩形面積的對應(yīng)關(guān)系出發(fā),猜想對于勻變速直線運(yùn)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變速直線運(yùn)動的位移,又一次應(yīng)用了極限思想。最后得到勻變速直線運(yùn)動的位移與時間的關(guān)系。學(xué)情分析
高一學(xué)生經(jīng)過近一個月的高中物理的學(xué)習(xí),對高中物理學(xué)習(xí)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(xué)習(xí),學(xué)生對用極限思想來研究物理問題以及通過圖象來表達(dá)物理量間的變化規(guī)律也有了初步的認(rèn)識,有了這個基礎(chǔ),本節(jié)內(nèi)容對學(xué)生來說是完全可以學(xué)好的。教學(xué)目標(biāo)
一、知識與技能
1.知道勻速直線運(yùn)動的位移與圖線中的面積對應(yīng)關(guān)系; 2.理解勻變速直線運(yùn)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(yùn)動的位移;
3.掌握勻變速直線運(yùn)動的位移公式及其應(yīng)用。
二、過程與方法
1.通過極限方法的應(yīng)用,體驗微元法的特點(diǎn)和技巧,感悟數(shù)學(xué)方法在物理學(xué)中的應(yīng)用。
三、情感、態(tài)度與價值觀
1.通過猜想與推導(dǎo)位移公式,培養(yǎng)自己獨(dú)立思考能力,增強(qiáng)對物理學(xué)習(xí)的信心。2.體驗猜想和數(shù)學(xué)方法在物理學(xué)中的應(yīng)用,感受成功的快樂和方法的意義。
教學(xué)重點(diǎn)
位移與時間關(guān)系的推導(dǎo),以及位移公式的應(yīng)用。教學(xué)難點(diǎn)
運(yùn)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(dǎo)出勻變速直線運(yùn)動的位移公式。引入新課
上節(jié)課我們已經(jīng)學(xué)習(xí)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(yīng)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(yīng)的速度大小,還能從圖象中獲得什么信息? 新課教學(xué)
一、勻速直線運(yùn)動的位移
引導(dǎo):由勻速直線運(yùn)動的位移公式以用速度圖象與時間軸之間的面積來表示。
結(jié)合速度圖象可知,勻速直線運(yùn)動的位移可問題:對于勻變速直線運(yùn)動是否也存在對應(yīng)類似關(guān)系呢?
二、勻變速直線運(yùn)動的位移
仔細(xì)研究教材“思考與討論”欄目中用紙帶上各點(diǎn)瞬時速度估算小車位移的方法,不難看出,時間間隔點(diǎn)越小,對位移的估算就越精確。
分析:圖中傾斜直線CB表示一個做勻變速直線運(yùn)動的速度圖線。為了求出物體在時間t內(nèi)的位移,我們把時間劃分許多小的時間間隔。設(shè)想物體在每個時間間隔,物體的速度跳躍性地突然變化。因此,它速度圖線由圖中的一些平行于時間軸的間斷線段組成(轉(zhuǎn)換思想,把勻變速直線運(yùn)動轉(zhuǎn)換成若干個勻速直線運(yùn)動)。由于勻速直線運(yùn)動的位移可以用速度圖線與時間軸之間的面積來表示,因此上面設(shè)想的物體運(yùn)動在時間t內(nèi)的位移,可用圖中的一個個小矩形面積之和(即階梯狀折線與時間軸之間的面積)來表示。如果時間的分割再細(xì)些,物體速度的躍變發(fā)生得更頻繁,它的速度圖象就更接近于物體的真實運(yùn)動的圖象,階梯狀折線與時間軸之間的面積就更接近于傾斜直線CB與時間軸之間的面積。當(dāng)時間間隔無限細(xì)分時,間斷的階梯線段就趨向于傾斜直線CB,階梯狀折線與時間軸之間的面積就趨向于傾斜直線CB與時間軸之間的面積。這樣,我們就得出結(jié)論:勻變速直線運(yùn)動的位移也可以用速度圖象與時間軸之間的面積來表示。
問題:能否利用上述分析的結(jié)論,來推導(dǎo)出勻變速直線運(yùn)動的位移與時間的關(guān)系式? 教師引導(dǎo)、學(xué)生活動。最后寫出過程
把面積及各條線段換成所代表的物理量,上式變成:又
解得
上式表示勻變速直線運(yùn)動的位移與時間關(guān)系的公式,我們把它叫做位移公式。
也可以這樣去想:圖中梯形OABC的面積S也可以表示為矩形AOCD的面積S1和三角形CBD的面積S2之和,即,又,所以
把各線段用所表示的物理量代入,也可得勻變速直線運(yùn)動的位移公式
幾點(diǎn)說明:
1.勻變速直線運(yùn)動的位移公式反映了位移與初速度、加速度、時間的關(guān)系; 2.位移公式是一個矢量式; 3.一般選取的方向為正方向,位移、加速度的方向與
方向相同,取正值,反之,取負(fù)值;
4.該公式只適用于勻變速直線運(yùn)動;
5.初速度、位移和加速度必須相對同一參考系。
教師指出:以上分析過程,實質(zhì)上體現(xiàn)了兩個研究物理問題的基本思想,一是應(yīng)用數(shù)學(xué)方法研究物理問題;二是把復(fù)雜的問題轉(zhuǎn)換為簡單問題,再去認(rèn)識復(fù)雜的問題。
三、位移—時間圖象
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(yùn)用數(shù)學(xué)中的二次函數(shù)的知識,你能畫出勻變速直線運(yùn)動的四、例題分析 例題1:一輛汽車以速度是多少?
分析:我們研究的是汽車從開始加速到駛過
這個過程。以開始加速的位置為原點(diǎn)。由于汽車在加速行駛。整個的加速度行駛了,駛過了
。汽車開始加速度時的圖象嗎?
沿汽車前進(jìn)的方向建立坐標(biāo)軸。過程結(jié)束時汽車的位移加速度的方向與速度一致,也沿坐標(biāo)軸的正方向,所以加速度取正號,即過程經(jīng)歷的時間是。
。汽車的運(yùn)動是勻變速直線運(yùn)動,待求的量是這個過程的初速度解 由可以解出
把已知數(shù)值代入
故汽車開始加速時的速度是例題2:一輛汽車以車過程的加速度大小是
。的初速度行駛,現(xiàn)因故剎車,并最終停止運(yùn)動,已知汽車剎。則汽車從開始剎車經(jīng)過
所通過的距離是多少?
;分析:對勻減速直線運(yùn)動,若取初速度方向為正方向,則加速度就是負(fù)方向即其次是汽車在內(nèi),是否一直在做勻減速直線運(yùn)動,還需要進(jìn)行判斷。
解 汽車停下所需要的時間是
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
故汽車從開始剎車經(jīng)過
所通過的距離是。
小結(jié):這節(jié)課我們通過數(shù)學(xué)的極限思想,研究了勻變速直線運(yùn)動的位移與時間的關(guān)系,并得到勻變速直線運(yùn)動的位移公式。這種極限思想,希望同學(xué)能很好的去理解,在以后的物理學(xué)習(xí)過程還會用到。對位移公式的應(yīng)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)
課后“問題與練習(xí)”1、2、3。
教學(xué)反思:
第三篇:勻變速直線運(yùn)動的位移與時間的關(guān)系說課稿
勻變速直線運(yùn)動的位移與時間的關(guān)系說課稿
各位評委老師:大家好!
今天我說課的課題是“勻變速直線運(yùn)動的位移與時間的關(guān)系”。本次說課分為以下五個部分:教材分析、學(xué)情分析、教學(xué)目標(biāo)、教學(xué)方法和教學(xué)設(shè)計。
一、教材分析
本節(jié)課是高一物理第二章《勻變速直線運(yùn)動的運(yùn)動規(guī)律》中的內(nèi)容,是在學(xué)習(xí)了勻變速直線運(yùn)動速度與時間的關(guān)系后編排的,是勻變速直線運(yùn)動規(guī)律的深入和擴(kuò)展。勻變速直線運(yùn)動規(guī)律是指速度與時間的關(guān)系和位移與時間的關(guān)系,它為以后學(xué)習(xí)習(xí)近平拋運(yùn)動、類平拋運(yùn)動、牛頓運(yùn)動定律結(jié)合運(yùn)動學(xué)處理問題、推導(dǎo)動能定理的關(guān)系式等奠定了基礎(chǔ)。因此本節(jié)是本章教學(xué)的重點(diǎn)。
二、學(xué)情分析
高一新生剛?cè)雽W(xué)不久,還沒有完成從感性認(rèn)識向理性認(rèn)識、形象思維向抽象思維的過度,邏輯思維能力、知識應(yīng)用水平較低、推導(dǎo)運(yùn)算能力不強(qiáng).。因此既要盡可能的放手讓學(xué)生的手和腦動起來,又要充分發(fā)揮教師的主導(dǎo)作用。
三、教學(xué)目標(biāo)
1、知識與技能
(1)知道勻速直線運(yùn)動的位移與時間的關(guān)系(2)理解v-t圖象中圖線與t軸所夾的面積表示物體在這段時間內(nèi)運(yùn)動的位移
(3)理解勻變速直線運(yùn)動的位移與時間的關(guān)系及其應(yīng)用
2、過程與方法
通過近似推導(dǎo)位移公式的過程,體驗極限法的特點(diǎn)和技巧
3、情感、態(tài)度與價值觀
(1)經(jīng)歷微元法推導(dǎo)位移公式,培養(yǎng)邏輯思維能力和公式推導(dǎo)能力,增加物理情感。
(2)通過分組討論,增強(qiáng)學(xué)生的合作意識和團(tuán)隊精神。
教學(xué)重點(diǎn):理解勻變速直線運(yùn)動的位移與時間的關(guān)系及其應(yīng)用
根據(jù)本節(jié)知識在高中物理中的基礎(chǔ)地位,重點(diǎn)確定為勻變速直線運(yùn)動的位移公式的理解及其簡單應(yīng)用;
教學(xué)難點(diǎn):v-t圖象中圖線與t軸所夾的面積表示物體在這段時間內(nèi)運(yùn)動的位移;微元法推導(dǎo)位移公式。
高一學(xué)生的思維具有單一性和定勢性,對極限思想和圖像知識的結(jié)合使用普遍存在困難,因此本節(jié)的難點(diǎn)確定為勻變速直線運(yùn)動的位移公式的推導(dǎo)。
四、教學(xué)方法 根據(jù)建構(gòu)主義學(xué)習(xí)理論,本節(jié)課采用啟發(fā)式、討論式、自主合作的教學(xué)方法,以思維訓(xùn)練為主線,針對教材的重點(diǎn)、難點(diǎn),引導(dǎo)學(xué)生積極思考,使發(fā)現(xiàn)問題、分析問題、解決問題貫穿課堂教學(xué)的全過程。
五、教學(xué)設(shè)計
1、復(fù)習(xí)舊知
(1)勻速直線運(yùn)動的位移與時間的關(guān)系式
這是本節(jié)課的知識基礎(chǔ),為下面的公式推導(dǎo)做好鋪墊。
(2)請兩位學(xué)生到黑板上畫出勻速直線運(yùn)動和初速度不為零的勻變速直線運(yùn)動的υ-t圖象。
指導(dǎo)學(xué)生規(guī)范作圖,培養(yǎng)學(xué)生踏實、嚴(yán)謹(jǐn)?shù)闹螌W(xué)態(tài)度。
2、導(dǎo)入新課(問題導(dǎo)入)
(1)提出問題:做勻速直線運(yùn)動的物體在時間t內(nèi)的位移與它的υ-t圖象有什么關(guān)系?
培養(yǎng)學(xué)生的觀察能力、總結(jié)歸納和語言表達(dá)能力
3、猜想假設(shè) 分組自由討論:根據(jù)勻速直線運(yùn)動v-t圖象中圖線與t軸所夾的面積表示物體在這段時間內(nèi)運(yùn)動的位移,啟發(fā)學(xué)生猜想勻變速直線運(yùn)動的位移與其速度圖象有什么關(guān)系?
培養(yǎng)學(xué)生合作交流意識和探究問題的能力,這一部分知識層層遞進(jìn),符合學(xué)生由特殊到一般、由簡單到復(fù)雜的認(rèn)知規(guī)律。
4、互動探究
(1)極限思想的滲透
讓學(xué)生閱讀“思考與討論”小版塊.培養(yǎng)學(xué)生的自學(xué)和閱讀能力
提出下列問題,進(jìn)行分組討論:
a、用課本上的方法估算位移,其結(jié)果比實際位移大還是小?為什么?
b、為了提高估算的精確度,時間間隔小些好還是大些好?為什么?
針對學(xué)生回答的多種可能性加以評價和進(jìn)一步指導(dǎo)。
讓學(xué)生從討論的結(jié)果中歸納得出:△t越小,對位移的估算就越精確。滲透極限的思想。通過小組內(nèi)分工合作,討論交流,培養(yǎng)學(xué)生交流合作的精神,以及搜集信息、處理信息的能力;通過小組間對比總結(jié),使學(xué)生學(xué)會在對比中發(fā)現(xiàn)問題,在解決問題過程中提高個人能力;
(2)分析推理
引導(dǎo)同學(xué)用極限思想循序漸進(jìn)得出v-t圖線下面梯形的面積代表勻變速直線運(yùn)動的位移.
設(shè)置以下問題來引導(dǎo)學(xué)生:以初速度為υ0的勻加速直線運(yùn)動為例:利用學(xué)生畫出的初速度為υ0的勻加速直線運(yùn)動的υ-t圖象求時間t內(nèi)的位移x.提問1:將時間t分成5小段(如書中圖2.3-2乙所示)運(yùn)用υ-t圖象,求x。
提問2:將時間t分成15小段(如書中圖2.3-2丙所示)運(yùn)用υ-t圖象,求x。
提問3:將時間t分得非常細(xì)(如書中圖2.3-2丁所示)情況又怎樣?
提問4:根據(jù)上述的研究,勻加速直線運(yùn)動的物體在時間t內(nèi)的位移與υ-t圖象有什么關(guān)系?
得出結(jié)論:
培養(yǎng)學(xué)生分析和研究問題時要具有循序漸進(jìn)的科學(xué)思維品質(zhì),能夠運(yùn)用已知結(jié)論正確類比推理和歸納得出結(jié)論的思維能力。請同學(xué)們根據(jù)上述的研究推導(dǎo)出位移x與時間t關(guān)系的公式。
對學(xué)生來說,主要是鼓勵他們主動參與、善于思考、樂于探究、勤于動手,不僅要注重知識的結(jié)論,更要經(jīng)歷知識的發(fā)現(xiàn)過程。不但授人與魚,更要授人與漁,后者是長期目標(biāo),更具有深遠(yuǎn)意義。
5、傳授新知
板書
教學(xué)效果要優(yōu)于多媒體展示
6、鞏固練習(xí)
留時間讓學(xué)生回顧課本和黑板上的知識內(nèi)容。
使學(xué)生掌握扎實的基礎(chǔ)知識。
多媒體展示例題
動手操作、學(xué)以致用才叫會學(xué)物理,才能學(xué)會物理。
7、課后小結(jié)
提出問題:
(1)這節(jié)課的主要內(nèi)容有哪些?
(2)這節(jié)課運(yùn)用了哪些方法來分析、解決問題?(3)這節(jié)課給你留下印象最深的是什么?
讓學(xué)生自己總結(jié),通過這種小結(jié)方式,可以更多的了解學(xué)生的接受情況,使學(xué)生的知識進(jìn)一步系統(tǒng)化,并能鍛煉學(xué)生的總結(jié)歸納能力和語言表達(dá)能力。
8、布置作業(yè):請學(xué)生課后探討課本第42頁“做一做”中的思考題。
把物理學(xué)習(xí)由課內(nèi)延伸到課外
本節(jié)課的設(shè)計理念:
以問題為線索,以學(xué)生為主體,以教師為主導(dǎo),以思維探究為主線,使學(xué)生掌握扎實的基礎(chǔ)知識,提高學(xué)生分析問題、解決問題的能力。
第四篇:高一物理必修一教學(xué)設(shè)計2.3《勻變速直線運(yùn)動的位移與時間的關(guān)系》
2.3勻變速直線運(yùn)動的位移與時間的關(guān)系
一、教材分析 高中物理引入極限思想的出發(fā)點(diǎn)就在于它是一種常用的科學(xué)思維方法,上一章教科書用極限思想介紹了瞬時速度和瞬時加速度。本節(jié)介紹v-t圖線下面四邊形的面積代表勻變速直線運(yùn)動的位移時,又一次應(yīng)用了極限思想。當(dāng)然,我們只是讓學(xué)生初步認(rèn)識這些極限思想,并不要求會計算極限。按教科書這樣的方式來接受極限思想,對高中學(xué)生來說是不會有太多困難的。學(xué)生學(xué)習(xí)極限時的困難不在于它的思想,而在于它的運(yùn)算和嚴(yán)格的證明,而這些,在教科書中并不出現(xiàn)。教科書的宗旨僅僅是“滲透”這樣的思想。
二 教學(xué)目標(biāo)
(1)知識與技能
1、知道勻速直線運(yùn)動的位移與時間的關(guān)系
2、理解勻變速直線運(yùn)動的位移及其應(yīng)用
3、理解勻變速直線運(yùn)動的位移與時間的關(guān)系及其應(yīng)用
4、理解v-t圖象中圖線與t軸所夾的面積表示物體在這段時間內(nèi)運(yùn)動的位移(2)過程與方法
1、通過近似推導(dǎo)位移公式的過程,體驗微元法的特點(diǎn)和技巧,能把瞬時速度的求法與此比較。
2、感悟一些數(shù)學(xué)方法的應(yīng)用特點(diǎn)。(3)情感、態(tài)度與價值觀
1、經(jīng)歷微元法推導(dǎo)位移公式和公式法推導(dǎo)速度位移關(guān)系,培養(yǎng)自己動手能力,增加物理情感。
2、體驗成功的快樂和方法的意義。
三 教學(xué)重點(diǎn)
1、理解勻變速直線運(yùn)動的位移及其應(yīng)用
2、理解勻變速直線運(yùn)動的位移與時間的關(guān)系及其應(yīng)用 教學(xué)難點(diǎn)
1、v-t圖象中圖線與t軸所夾的面積表示物體在這段時間內(nèi)運(yùn)動的位移
2、微元法推導(dǎo)位移公式。四 學(xué)情分析
我們的學(xué)生實行A、B、C分班,學(xué)生已有的知識和實驗水平有差距。有些學(xué)生對于極限法
(三)、合作探究,精講點(diǎn)撥
1、勻變速直線運(yùn)動的位移
教師活動:(1)培養(yǎng)學(xué)生聯(lián)想的能力和探究問題大膽猜想,假設(shè)的能力
(2)(投影)啟發(fā)引導(dǎo),進(jìn)一步提出問題,但不進(jìn)行回答:對于勻變速直線運(yùn)動的位移與它的v-t圖象是不是也有類似的關(guān)系?
學(xué)生活動:學(xué)生思考。
教師活動:我們先不討論是否有上述關(guān)系,我們先一起來討論課本上的“思考與討論”。學(xué)生活動:學(xué)生閱讀思考,分組討論并回答各自見解。最后得出結(jié)論:學(xué)生A的計算中,時間間隔越小計算出的誤差就越小,越接近真值。
總結(jié):培養(yǎng)以微元法的思想分析問題的能力和敢于提出與別人不同見解發(fā)表自己看法的勇氣。培養(yǎng)學(xué)生勤鉆細(xì)研分析總結(jié)得出物理規(guī)律的品質(zhì)。
這種分析方法是把過程先微分后再累加(積分)的定積分思想來解決問題的方法,在以后的學(xué)習(xí)中經(jīng)常用到。比如:一條直線可看作由一個個的點(diǎn)子組成,一條曲線可看作由一條條的小線段組成。
教師活動:(投影)提出問題:我們掌握了這種定積分分析問題的思想,下面同學(xué)們在坐標(biāo)紙上作初速度為v0的勻變速直線運(yùn)動的v-t圖象,分析一下圖線與t軸所夾的面積是不是也表示勻變速直線運(yùn)動在時間t內(nèi)的位移呢?
學(xué)生活動:學(xué)生作v-t圖象,自我思考解答,分組討論。
總結(jié):培養(yǎng)學(xué)生用定積分的思想分析v-t圖象中所夾面積表示物體運(yùn)動位移的能力。教師活動:(投影)學(xué)生作的v-t圖解,讓學(xué)生分析講解。
(如果學(xué)生分析不出結(jié)論,讓學(xué)生參看課本圖23-2,然后進(jìn)行討論分析。)
學(xué)生活動:根據(jù)圖解分析講解,得出結(jié)論:v-t圖象中,圖線與t軸所夾的面積,表示在t時間內(nèi)物體做勻變速直線運(yùn)動的位移。
總結(jié):培養(yǎng)學(xué)生分析問題的邏輯思維,語言表達(dá),概括歸納問題的能力。
2、推導(dǎo)勻變速直線運(yùn)動的位移-時間公式
教師活動:(投影)進(jìn)一步提出問題:根據(jù)同學(xué)們的結(jié)論利用課本圖2.3-2(丁圖)能否推導(dǎo)出勻變速直線運(yùn)動的位移與時間的關(guān)系式?
學(xué)生活動:學(xué)生分析推導(dǎo),寫出過程:
S面積?1(OC?AB)?OA 2-3
(四)反思總結(jié),當(dāng)堂檢測
反思總結(jié)
本節(jié)重點(diǎn)學(xué)習(xí)了對勻變速直線運(yùn)動的位移-時間公式x?v0t?12at的推導(dǎo),并學(xué)習(xí)了2運(yùn)用該公式解決實際問題。在利用公式求解時,一定要注意公式的矢量性問題。一般情況下,以初速度方向為正方向;當(dāng)a與v0方向相同時,a為正值,公式即反映了勻加速直線運(yùn)動的速度和位移隨時間的變化規(guī)律;當(dāng)a與v0方向相反對,a為負(fù)值,公式反映了勻減速直線運(yùn)動的速度和位移隨時間的變化規(guī)律。代入公式求解時,與正方向相同的代人正值,與正方向相反的物理量應(yīng)代入負(fù)值。
當(dāng)堂檢測
[例1] 火車沿平直鐵軌勻加速前進(jìn),通過某一路標(biāo)時的速度為10.8km/h,L。1min后變成 54km/h,再經(jīng)一段時間,火車的速度達(dá)到 64.8km/h。求所述過程中,火車的位移是多少?
點(diǎn)撥①運(yùn)動學(xué)公式較多,故同一個題目往往有不同求解方法;②為確定解題結(jié)果是否正確,用不同方法求解是一有效措施。
[例2] 在平直公路上,一汽車的速度為15m/s。,從某時刻開始剎車,在阻力作用下,汽車以2m/s2的加速度運(yùn)動,問剎車后10s末車離開始剎車點(diǎn)多遠(yuǎn)?
讀題指導(dǎo):車做減速運(yùn)動,是否運(yùn)動了10s,這是本題必須考慮的。
分析: 初速度 v0=15m/s,a =-2m/s2,分析知車運(yùn)動 7.5s就會停下,在后 2.5s內(nèi),車停止不動。
解:設(shè)車實際運(yùn)動時間為t,v t=0,a=
運(yùn)動時間t??v0?151??7.5s所以車的位移x?v0t?at2?56.25m
2a?2[例3]從車站開出的汽車,做勻加速直線運(yùn)動,走了12s時,發(fā)現(xiàn)還有乘客沒上來,于是立即做勻減速運(yùn)動至停車。汽車從開出到停止總共歷時20s,行進(jìn)了50 m。求汽車的最大速度。
由平均速度公式得vmx2x2?50??5m/s =,解得vm?tt202可見,用平均速度公式求解,非常簡便快捷,以后大家要注意這種解法。
解法3:應(yīng)用圖象法,做出運(yùn)動全過程的v-t圖象,如圖所示。v-t圖線與t軸圍成三角形的面積與位移等值,故
x?vmt2x2?50??5m/s,所以vm?t202
(五)發(fā)導(dǎo)學(xué)案、布置預(yù)習(xí)。
第五篇:《勻變速直線運(yùn)動的位移與時間的關(guān)系》說課稿
《勻變速直線運(yùn)動的位移與時間的關(guān)系》說課稿
甘肅省秦安一中物理教研組 張秀峰
一、教材分析 1.教材的地位和作用
必修第一章學(xué)習(xí)了描述運(yùn)動的概念,本章學(xué)習(xí)勻變速直線運(yùn)動幾個物理量之間的定量關(guān)系,本節(jié)研究的是勻變速直線運(yùn)動的位移與時間的關(guān)系。上一章為本節(jié)奠定了全面的基礎(chǔ).本節(jié)是第一章概念和科學(xué)思維方法的具體應(yīng)用。勻變速直線運(yùn)動的位移是對前面所學(xué)過的勻變速直線運(yùn)動的速度、加速度的應(yīng)用,是對速度-時間圖象的應(yīng)用。勻變速直線運(yùn)動的位移是解決運(yùn)動學(xué)和動力學(xué)問題的基礎(chǔ)和工具,勻變速直線運(yùn)動的位移掌握不好,后續(xù)課中的自由落體運(yùn)動,牛頓第二定律的應(yīng)用,帶電粒子在勻強(qiáng)電場中偏移等許多問題都會受到影響,因此,本節(jié)的知識在整個力學(xué)中具有基礎(chǔ)性的地位,起著承上啟下的作用。在物理教學(xué)中的地位和作用是至關(guān)重要的。2.教學(xué)目標(biāo) 知識與技能
1)知道勻速直線運(yùn)動的位移與v-t圖線下圍成的矩形面積的對應(yīng)關(guān)系。
2)理解勻變速直線運(yùn)動的位移與v-t圖象中四邊形面積的對應(yīng)關(guān)系,使學(xué)生感受利用極限思想解決物理問題的科學(xué)思維方法。3)理解勻變速直線運(yùn)動的位移與時間的關(guān)系。過程與方法
通過近似推導(dǎo)位移公式的過程,體驗極限法的特點(diǎn)和技巧。情感、態(tài)度與價值觀
(1)經(jīng)歷微元法推導(dǎo)位移公式,培養(yǎng)邏輯思維能力和公式推導(dǎo)能力,增加物理情感。(2)通過分組討論,增強(qiáng)學(xué)生的合作意識和團(tuán)隊精神。3.教學(xué)重點(diǎn):
理解勻變速直線運(yùn)動的位移與時間的關(guān)系及其應(yīng)用。
根據(jù)本節(jié)知識在高中物理中的基礎(chǔ)地位,重點(diǎn)確定為勻變速直線運(yùn)動的位移公式的理解及其應(yīng)用。4.教學(xué)難點(diǎn):
v-t圖象中圖線與t軸所夾的面積表示物體在這段時間內(nèi)運(yùn)動的位移;微元法推導(dǎo)位移公式。
高一學(xué)生的思維具有單一性和定勢性,對極限思想和圖像知識的結(jié)合使用普遍存在困難,因此本節(jié)的難點(diǎn)確定為勻變速直線運(yùn)動的位移公式的推導(dǎo)。
5.教學(xué)手段
為了克服了微分法的抽象難懂,利用了多媒體課件形象地展示了無限細(xì)分的過程。
二、說學(xué)情與教法:
高一學(xué)生思維活躍,有一定的邏輯推理能力,剛剛學(xué)習(xí)過位移、速度、平均速度、加速度等概念,對勻變速直線運(yùn)動的含義有一定的了解;已經(jīng)有了采用觀察、歸納、討論、公式、圖象等方法分析問題、解決問題的基礎(chǔ);學(xué)生對物理新內(nèi)容的學(xué)習(xí)有相當(dāng)?shù)呐d趣和積極性,也敢于表達(dá)自己的思想。但探究問題的能力以及合作交流等方面的發(fā)展不夠均衡。
針對教材和學(xué)情,本節(jié)課主要運(yùn)用了啟發(fā)探究式綜合教學(xué)方法。對教學(xué)的重難點(diǎn)即微分法的教學(xué)上采用了目標(biāo)導(dǎo)學(xué)法,以思維訓(xùn)練為主線,創(chuàng)設(shè)問題情境,通過小組討論和歸納,引導(dǎo)學(xué)生積極思考,探索和發(fā)現(xiàn)科學(xué)規(guī)律。既明確了探究的目標(biāo)和方向,又最大限度地調(diào)動了學(xué)生積極參與教學(xué)活動,充分體現(xiàn)“教師主導(dǎo),學(xué)生主體”的教學(xué)原則。在從勻速過渡到變速的教學(xué)上采用了比較法,啟發(fā)學(xué)生從已有認(rèn)識獲得新知;并利用數(shù)學(xué)知識解決物理問題。另外還通過知識的鋪墊、方法的遷移、多媒體課件的演示等手段,分散教學(xué)難點(diǎn),幫助學(xué)生理解“無限分割逐漸逼近”的思想。引導(dǎo)學(xué)生動口、動腦、動手獲取知識,提高學(xué)生的綜合素質(zhì)。
三、說學(xué)法:
勻速直線運(yùn)動是學(xué)生初中學(xué)習(xí)的內(nèi)容,上一章的學(xué)習(xí)中,學(xué)生已經(jīng)掌握了運(yùn)動圖象,在理解瞬時速度的概念時也滲透了微分、極限的思想,針對學(xué)生的掌握情況,我采用了啟發(fā)探究式綜合教學(xué)法。課前設(shè)計知識回顧,鍛煉學(xué)生總結(jié)復(fù)述已學(xué)知識的能力。引導(dǎo)學(xué)生以學(xué)過的瞬時速度概念和勻速運(yùn)動為基礎(chǔ),利用實例,巧妙設(shè)疑,啟發(fā)學(xué)生思考,讓學(xué)生在自主討論的學(xué)習(xí)環(huán)境下深化對微分法的理解,培養(yǎng)學(xué)生分析問題的能力;學(xué)生用已有的知識演繹推理、歸納總結(jié)出勻變速運(yùn)動的位移時間規(guī)律,培養(yǎng)了學(xué)生對知識的遷移能力。讓學(xué)生通過面積自行計算求位移時采用多種方法,培養(yǎng)了學(xué)生的數(shù)形結(jié)合能力和發(fā)散思維能力。最后又通過實例分析加深學(xué)生對知識規(guī)律的消化理解;強(qiáng)化有意注意,及時評價鼓勵學(xué)生,讓學(xué)生經(jīng)歷從實際到理論,再從理論到實踐的探究過程。
四、教學(xué)設(shè)計
1、復(fù)習(xí)舊知(1)勻速直線運(yùn)動的速度與時間的關(guān)系式。
這是本節(jié)課的知識基礎(chǔ),為下面的公式推導(dǎo)做好鋪墊。
(2)請兩位學(xué)生到黑板上畫出勻速直線運(yùn)動和初速度不為零的勻變速直線運(yùn)動的v-t圖象。指導(dǎo)學(xué)生規(guī)范作圖,培養(yǎng)學(xué)生踏實、嚴(yán)謹(jǐn)?shù)闹螌W(xué)態(tài)度。
2、導(dǎo)入新課(問題導(dǎo)入)
(1)提出問題:做勻速直線運(yùn)動的物體在時間t內(nèi)的位移與它的v-t圖象有什么關(guān)系? 培養(yǎng)學(xué)生的觀察能力、總結(jié)歸納和語言表達(dá)能力。
3、猜想假設(shè)
分組自由討論:根據(jù)勻速直線運(yùn)動v-t圖象中圖線與t軸所夾的面積表示物體在這段時間內(nèi)運(yùn)動的位移,啟發(fā)學(xué)生猜想勻變速直線運(yùn)動的位移與其速度圖象有什么關(guān)系?
培養(yǎng)學(xué)生合作交流意識和探究問題的能力,這一部分知識層層遞進(jìn),符合學(xué)生由特殊到一般、由簡單到復(fù)雜的認(rèn)知規(guī)律。
4、互動探究(1)極限思想的滲透
讓學(xué)生閱讀“思考與討論”小版塊.培養(yǎng)學(xué)生的自學(xué)和閱讀能力 提出下列問題,進(jìn)行分組討論:
a、用課本上的方法估算位移,其結(jié)果比實際位移大還是?。繛槭裁?? b、為了提高估算的精確度,時間間隔小些好還是大些好?為什么? 針對學(xué)生回答的多種可能性加以評價和進(jìn)一步指導(dǎo)。
讓學(xué)生從討論的結(jié)果中歸納得出:Δt越小,對位移的估算就越精確。滲透極限的思想。通過小組內(nèi)分工合作,討論交流,培養(yǎng)學(xué)生交流合作的精神,以及搜集信息、處理信息的能力;通過小組間對比總結(jié),使學(xué)生學(xué)會在對比中發(fā)現(xiàn)問題,在解決問題過程中提高個人能力;
(2)分析推理
引導(dǎo)同學(xué)用極限思想循序漸進(jìn)得出v-t圖線下面梯形的面積代表勻變速直線運(yùn)動的位移. 設(shè)置以下問題來引導(dǎo)學(xué)生:以初速度為v0的勻加速直線運(yùn)動為例:利用學(xué)生畫出的初速度為v0的勻加速直線運(yùn)動的v-t圖象求時間t內(nèi)的位移x.提問1:將時間t分成5小段(如書中圖2.3-2乙所示)運(yùn)用v-t圖象,求x。提問2:將時間t分成15小段(如書中圖2.3-2丙所示)運(yùn)用v-t圖象,求x。提問3:將時間t分得非常細(xì)(如書中圖2.3-2丁所示)情況又怎樣? 提問4:根據(jù)上述的研究,勻加速直線運(yùn)動的物體在時間t內(nèi)的位移與v-t圖象有什么關(guān)系? 得出結(jié)論:
培養(yǎng)學(xué)生分析和研究問題時要具有循序漸進(jìn)的科學(xué)思維品質(zhì),能夠運(yùn)用已知結(jié)論正確類比推理和歸納得出結(jié)論的思維能力。
請同學(xué)們根據(jù)上述的研究推導(dǎo)出位移x與時間t關(guān)系的公式。
對學(xué)生來說,主要是鼓勵他們主動參與、善于思考、樂于探究、勤于動手,不僅要注重知識的結(jié)論,更要經(jīng)歷知識的發(fā)現(xiàn)過程。不但授人與魚,更要授人與漁,后者是長期目標(biāo),更具有深遠(yuǎn)意義。
5、傳授新知
板書(教學(xué)效果要優(yōu)于多媒體展示)
6、鞏固練習(xí)
留時間讓學(xué)生回顧課本和黑板上的知識內(nèi)容,使學(xué)生掌握扎實的基礎(chǔ)知識。多媒體展示例題
7、課后小結(jié)
本節(jié)重點(diǎn)學(xué)習(xí)了對勻變速直線運(yùn)動的位移-時間公式x?v0t?12并學(xué)習(xí)了at的推導(dǎo),2運(yùn)用該公式解決實際問題。在利用公式求解時,一定要注意公式的矢量性問題。一般情況下,以初速度方向為正方向;當(dāng)a與v0方向相同時,a為正值,公式即反映了勻加速直線運(yùn)動的速度和位移隨時間的變化規(guī)律;當(dāng)a與v0方向相反對,a為負(fù)值,公式反映了勻減速直線運(yùn)動的速度和位移隨時間的變化規(guī)律。代入公式求解時,與正方向相同的代人正值,與正方向相反的物理量應(yīng)代入負(fù)值
8、布置作業(yè): 課后作業(yè):1、2、3、4
五、教學(xué)反思:
在這節(jié)課里,我把一個在物理學(xué)發(fā)展中極為深刻而有效的思維方法——微分法,以簡約化的方式呈現(xiàn)出來了。這樣處理的目的是為了防止教學(xué)中僅僅側(cè)重知識點(diǎn) “套用”,而忽視了科學(xué)思維方法的培養(yǎng)?!耙粋€變化過程在極短時間內(nèi)可以認(rèn)為是不變的”.這也是一種科學(xué)的思路。而且常常是對待復(fù)雜物理問題的一種科學(xué)方法。本節(jié)課讓學(xué)生在滲透中形成了科學(xué)的思路,掌握了基本的方法,達(dá)到了提高解決問題能力的目的。