第二章匀变速直线运动的研究第3节匀变速直线运动的位移与时间的关系安徽省临泉第一中学郭雪鹏一、教学内容分析《匀变速直线运动的位移与时间的关系》是《普通高中物理课程标准(2017年版)》必修课程必修1模块中“机械运动与物理模型”主题下的内容,要求为:理解匀变速直线运动的规律,能运用其解决实际问题,体会科学思维中的抽象方法和物理问题研究中的极限方法。本节主要有两个任务,一是介绍位移与时间的关系以及推导出公式的过程,渗透微元法这一重要的物理方法;二是推导匀变速直线运动速度与位移的关系,主要培养学生的逻辑思维能力、科学的思维方法,强化学生分析和论证的能力。本节课内容是上一节课内容的延伸,是对第一章所学习的速度、加速度的应用,是对速度-时间图像的应用。本节内容在整个运动学中具有基础性的地位,具有重要的地位和作用。二、学情分析学生在初中学习过匀速直线运动的位移与时间的关系,具有一定基础。通过前两节的学习,学生掌握了匀变速直线运动速度与时间的关系,学习瞬时速度对极限思想有了初步的认识,为学生学习本节知识奠定了基础。让学生体会v-t图像与时间轴所围的面积代表位移的过程中,逐步渗透“无限分割再求和”这种微元法的思想,使学生感悟科学的物理思想方法,提高物理思维能力。三、教学目标1.学生通过与匀速直线运动的类比和微元法的推导,理解匀变速直线运动的位移与v-t图像与时间轴所围面积的关系。2.学生掌握匀变速直线运动的速度位移关系,能在物理情境中利用公式解决问题。四、教学重难点教学重点:匀变速直线运动的位移-时间关系、速度-位移关系教学难点:微元法推导位移时间关系式、灵活运用公式解决实际问题6/6
教学方法:讲授法、启发式教学、小组合作一、教学过程(一)导入新课师:匀变速直线运动跟我们的生活关系密切,研究匀变速直线运动具有重要意义。对于运动问题,人们不仅关注物体运动的速度与时间的关系,还希望知道物体运动的位移随时间变化的规律。师:我们先从最简单的匀速直线运动入手,讨论位移与时间的关系。取初始时刻,质点所在的位置为坐标原点,则t时刻的位置坐标与质点在0-t时间的位移相同,得出位移公式x=vt。请大家根据v-t图像的意义,画出匀速直线运动的v-t图像。学生活动:动手定性画出质点做匀速直线运动的v-t图像。如图所示。师:请同学们结合自己所画的图像,求时间t内图线和时间轴围成的矩形面积。生:正好是x=vt。师:当速度值为正值和为负值时,它们的位移有什么不同?生:当速度值为正值时,x=vt>0,图线与时间轴所围成的矩形在时间轴的上方。当速度为负值时,x=vt0,表示位移方向与规定的正方向相同,位移x