2.2匀变速直线运动的速度与时间的关系 教案-高中物理人教版必修第一册

［教材分析］高中物理引入极限思想的出发点就在于它是一种常用的科学思维方法，上一章教科书用极限思想介绍了瞬时速度和瞬时加速度。本节介绍v-t图像四边形的面积代表匀变速直线运动的位移时，又一次应用了极限思想。当然只是一种“渗透”，并不需要进行运算和严格的证明。［学生分析］高一学生思维活跃，有一定的逻辑推理能力,学习过位移、速度、平均速度、加速度等概念,对匀变速直线运动的含义有一定的了解；已经有了采用观察、归纳、讨论、公式、图像等方法分析问题、解决问题的基础；学生对物理新内容的学习有相当的兴趣和积极性，也敢于表达自己的思想。但探究问题的能力以及合作交流等方面的发展不够均衡。［教学方法］本节课主要运用了启发探究式综合教学方法。对教学的重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，创设问题情境，通过小组讨论和归纳，引导学生积极思考，探索和发现科学规律。既明确了探究的目标和方向，又最大限度地调动了学生积极参与教学活动，充分体现“教师主导，学生主体”的教学原则。在从匀速过渡到变速的教学上采用了比较法，启发学生从已有认识获得新知；并利用数学知识解决物理问题。另外还通过知识的铺垫， 方法的迁移、多媒体课件的演示等手段，分散教学难点，帮助学生理解“无限分割逐渐逼近”的思想。引导学生动口、动脑、动手获取知识，提高学生的综合能力。［教学目标］一、知识与技能1、了解位移公式的推导过程，掌握位移公式x=v0t+at2/2.2、理解匀变速直线运动的位移与时间的关系及其应用。3、理解v-t图象中图线与t轴所夹的面积表示物体在这段时间内运动的位移。4、会适当地选用公式对匀变速直线运动的问题进行简单的分析和计算。二、过程与方法[来源:Z.Com]1、通过近似推导位移公式的过程，体验微元法的特点和技巧，能把瞬时速度的求法与此进行比较。2、感悟一些数学方法的应用特点。三、情感、态度与价值观1、经历微元法推导位移公式，培养学生自己动手的能力，增加物理情感。2、让学生体验成功的快乐和方法，增强科学的价值观。［教具］课件［课时安排］1课时 ［教学过程］一、导入新课已学过匀速直线运动求位移的方法x=vt,在速度—时间图像中可看出位移对应着一块矩形面积。（此处让学生思考回答）对于匀变速直线运动是否也对应类似关系呢？二、新授分析教材“思考与讨论”，引入微积分思想，对教材P38图2.3-2的分析理解（教师与学生互动）确认v-t图像中的面积可表示物体的位移。位移公式推导：先让学生写出梯形面积表达式：S=(OC+AB)OA/2请学生分析OC,AB,OA各对应什么物理量？并将v=v0+at代入，得出：x=v0t+at2/2注意式中x,v0,a要选取统一的正方向。应用：1.书上例题分析，按规范格式书写。2.补充例题：汽车以10m/s的速度行驶，刹车加速度为5m/s，求刹车后1s，2s，3s的位移。已知：v=10m/s,a=-5m/s2。由公式：x=v0t+at2/2可解出：x1=10*1-5*12/2=7.5m x2=10*2-5*22/2=10mx3=10*3-5*32/2=7.5m？由x3=7.5m学生发现问题：汽车怎么往回走了？结合该问题教师讲解物理知识与实际问题要符合，实际汽车经2s已经停止运动，不会往回运动，所以3s的位移应为10米。事实上汽车在大于2s的任意时间内位移均为10m。［板书设计］§2.3匀速直线运动的位移与时间的关系一、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。2、公式x=v0t+at2/2［教学反思］本节是探究匀变速直线运动的位移与时间的关系，本教学设计先用微分思想推导出位移应是v-t图象中图线与t轴所夹图形的面积，然后根据求图形面积，推导出了位移—时间关系。这种分析方法是把过程先微分后再累加（积分）的定积分思想来解决问题的方法，在以后的学习中经常用到。 因此本教学设计侧重了极限思想的渗透，使学生接受过程中不感到有困难.在渗透极限的探究过程中，重点突出了数、形结合的思路。匀变速直线运动的位移公式是高中物理教学中的难点之一，本节课是根据学生实际设计教学思路。其突出的特点有以下两方面：１、新课程倡导探究，并将科学探究与科学知识并列为课程的学习内容。猜想与假设是科学探究的要素之一，但不是没有依据的胡猜乱想。本节课从复习旧知识引出新问题之后，由匀速直线运动速度图像中“面积”的物理意义，迁移到在匀变速直线运动速度图像中的“面积”是否也具有同样的物理意义，提出猜想有根有据、合情合理，符合高一新学生的认知水平。2、当推导出匀加速直线运动的位移公式之后，我没有急于进行巩固训练，而是要求学生以上述研究过程为载体进行反思，将“用v-t图线与时间轴围成的面积代表物体在时间t内的位移”这一结论推广到所有运动的v-t图像，增加了学生的认知面，为以后的学习奠定了基础。