匀变速直线运动位移和时间关系

匀变速直线运动的位移和时间的关系教学设计姓名教材人教版必修一第二章第三节教材分析1. 第一章学生学习了运动的基本概念，了解了描述运动的几个基本物理量，并在瞬时速度的初步学习中 接触了极限思想。本章将学习匀变速直线运动几个物理量之间的定量关系，而本节继续利用极限思想 和积分思想来研究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。2. 作为最简单的变速运动，本节的学习将为认识自由落体运动和其他更复杂的运动如匀变速曲线运动创 造条件。学生通过对位移和时间的关系结合前期速度和时间关系的学习体会到研究物体的运动规律实 质上就是找到位移速度时间加速度之间的数学关系，一旦有了物理公式就可以利用物理规律解决生活 中的实际问题。学情分析已有的知识 和能力学生会用匀速直线运动的公式进行计算；学生也知道匀变速直线运动速度和时间的关系式和图像；在学习瞬时速度和瞬时加速度时，学生已初步具有了极限思想学习中不足 之处学生还不能很好的利用数学图像解决物理问题，例如不明白矩形的面积在数学和物理中的意义不同；学生尚不具备利用微积分解决问题的能力；学生对物理规律的认识尚浅，还在机械记忆的表面而不能达到理解运用的层面应对的策略以学生学过的旧知识作为铺垫，利用新旧知识的对比降低接受新知识的难度；通过思想方 法原理的理解和逐步加深的应用将数学思想内化为学生的科学素质教学目标一、知识与技能1. 正确理解v - t图线与时间轴所围面积的物理意义。2. 初步掌握匀变速直线运动的位移公式，并能运用解决实际问题。二、过程与方法：1. 通对v - t图线下面积意义的探究，使学生学习微兀法并渗透极限思想。2. 通过v-t图象推出位移公式，培养学生运用数学函数图象解决物理问题的能力。三、情感态度与价值观：通过探究过程，逐步培养学生利用数学工具解决物理问题的科学素养。教学重难点一、教学重点：学习用微元法推导位移时间关系式，理解匀变速直线运动位移和时间的关系式及其运用二、教学难点：1. 理解v - t图线与时间轴所围面积的物理意义是表示物体在这段时间内的位移2. 微元法推导位移公式3. 匀变速直线运动的位移和时间关系式以及运用教学方法和学习方法课前预习：利用学案辅助学生回顾数学中图形面积的计算，瞬时速度中的极限思想，做好课堂学习的准备 启发探讨：通过教材设计的“思考与讨论”环节，启发学生进行猜想假设，探究讨论，初步将匀速运动求 位移的方法扩展到匀变速直线运动中先学后教：学生自行推导匀变速直线运动位移和时间的关系式，学习课本中的例题及教师补充例题。教师 针对学生解答中的问题进行补充说明，答疑解惑，突出强调。教学资源多媒体课件、剪刀、纸张、坐标纸教学过程教学进程环节教师主导活动学生主体活动设计意图时间分配新课导入提出问题：匀速直线 运动中位移计算公式 和速度时间图像的画 法以及正反向运动图 像的不同之处自行完成匀速直线运 动速度时间图像，找 寻正反向运动图像的 区别，猜想匀速直线 运动的v-t图像中位 移是通过什么表现出 来的使学生了解到数学 中矩形面积可以表 示物理问题中的位 移，调动学生学习 积极性，为下面学 习进行铺垫2分钟任务展示阅读中学生需思 考的问题。自主阅读课本“思考 与讨论”，分组讨论教 师提出的问题，发表培养学生利用微兀法思想分析问题的能力；提升学生发10分钟见解。表不冋意见、展示自我的勇气；任展示“割圆法”资料，动手剪圆；归纳出无进一步理解微元法2分钟务引导学生分析“割圆限分割逐渐逼近的微的应用；活跃气氛-二二法”中的微积分思想积分思想设置不冋小组针对冋分组在坐标纸上做出使学生体会到匀变7分钟一个匀变速直线运动不同时间分割成的多速直线运动可看成新任选取不同时间分割成个匀速直线运动的速无数个匀速直线运多个匀速直线运动的度图像；交流图形，动的组合这种微积课务任务。最终利用多媒得出“分割的小矩形分思想。这一思想体课件展示无限分割数目越多，小矩形的在以后的引力场和教三逐渐接近梯形面积的面积总和越接近于倾电场中还有运用，学过程斜直线下所围成的梯这也是数学物理方形的面积.”的结论法中重要的一环。任引导学生利用梯形面学生独立推导位移和培养学生运用数学6分钟务积公式和矩形、三角时间的关系式，挑选函数图象解决物理四形面积计算公式推导两位同学分别演板。问题的能力。位移和时间关系式展示课本例题及补充学生演板求解例题；通过学生的自我评15分钟任拓展的刹车类问题的学生自行点评价提高学生对解题务例题；对学生的求解规范性的重视。五进行归纳点拨，强调说明课堂小结1.无论是匀速直线运动还是匀变速直线运动或者变加速直线运动，v-t图像与坐标轴之间包围的面积都可以用来表示运动的位移,在时间轴上方表示位移为正，在时间轴下方表示位移为负；一 1 22.匀变速直线运动的位移时间关系式的两种表达形 式x = v0t + at21X = _ (v0 +v t2作业布置教材“问题与练习”第二、三、五题板书设计一、匀速直线运动的位移1. 匀速直线运动，物体的位移对应着v-t图像中的一块矩形的面积。2. 公式：X=Vt二、匀变速直线运动的位移与时间的关系1. 匀变速直线运动，物体的位移对应着V- t图像中图线与时间轴之间包围的梯形面积。1 2 12. 公式： x=vot+at x = (vo+vt2 2教学流程开始教师补充结束