2022年高中物理必修第一册2.2匀变速直线运动的位移与时间的关系 教案

《匀变速直线运动的位移与时间的关系》说课稿说课教学设计  《匀变速直线运动的位移与时间的关系》说课稿  任丘一中  王芳芳  一、教材分析  本节内容是高中物理必修一第二章第三节，在教科书的第一章已经用极限思想介绍了瞬时速度和瞬时加速度，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，本节将继续运用极限思想研究匀变速直线运动的位移与时间的关系。位移公式是匀变速直线运动规律之一，是解决动力学问题的基础，它为以后学习平抛运动、类平抛运动等奠定了基础，起着承上启下的作用，因此本节是本章教学的重点。  二、学情分析  通过前面有关瞬时速度和加速度的学习，学生对用极限思想来研究物理问题以及通过图象来表达物理量间的变化规律有了初步的认识，结合新课程的理念，通过本节教学，引导学生猜想，并应用数学的极限思想，认识和理解v-t图象中四边形的面积代表位移，并导出匀变速直线运动的位移公式，初步学会该公式在实际中的应用。  三、教学目标   1、知识与技能  正确理解v-t图像与坐标轴所围面积的物理意义。  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。2、过程与方法通对v-t图像中面积意义的探究，使学生接受一种研究物理问题的科学方法——微元法，渗透极限思想。  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。3、情感态度与价值观  通过探究过程，逐步培养学生的科学思想及科学方法，形成严谨科学态度。  四、教学重点  1、知识上以匀变速直线运动位移与时间关系的公式及其应用为重点。2、能力上以培养学生的科学思想和方法为重点。  五、教学难点  1、知识难点是理解v-t图像与坐标轴所围面积的物理意义。2、能力难点是通过极限思想的渗透，学习微元法和积分法。  六、教学设计  1、复习引入  前面学习的匀速直线运动的位移与时间的关系式可知x=vt，该公式是本节课的知识基础。 先请两位学生到黑板上画出匀速直线运动和匀变速直线运动的v－t图象。  提出问题：做匀速直线运动的物体在时间t内的位移与它的v－t图象有什么关系？  x＝vt得到匀速直线运动的v-t图线与t轴所围面积就代表这段时间内的位移．如图2—3—1  提问：通过上述结论对比匀变速直线运动，它的位移与它的v—t图象，是不是也有类似的关系呢  2、猜想假设与互动探究学生分组自讨论：根据匀速直线运动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，启发学生猜想匀变速直线运动的位移与其v-t图象有什么关系？  (1)请学生阅读教材第37页思考与讨论栏目  在“探究小车的运动规律”的测量记录中，某同学得到了小车在0，1，2，3，4，5几个位置的瞬时速度．如下表：  位置编号时间t／s—0010．120．230．340．450．5速度v／(m·s1)0．380．630．881．111．381．62  提出下列问题  问题1：用课本上的方法估算位移，其结果比实际位移大还是小？为什么？问题2：为了提高估算的精确度，时间间隔小些好还是大些好？为什么？   针对学生回答的多种可能性加以评价和进一步指导，总结纠正学生的答案，让学生知道在估算的前提下，可以用某一时刻的瞬时速度代表它附近的一小段时间内的平均速度，当所取的时间间隔越小时，这一瞬时的速度越能更准确地描述那一段时间内的平均运动快慢．用这种方法得到的各段位移x＝vt，将这些位移加起来，就得到总位移，所取时间间隔越短，误差也就越小。  (2)(课件展示)一物体做匀加速直线运动的速度一时间图象，如图2—3—4中甲所示。  请同学们根据“思考与讨论”中的方法“分割”图象中图线和时间轴图线所围成的面积。学生以小组为单位进行“分割”操作。  引导同学用极限思想循序渐进得出v-t图线下面梯形的面积代表匀变速直线运动的位移．设置以下问题  问题1：将时间t分成5小段运用v－t图象，求x。问题2：将时间t分15小段运用v－t图象，求x。问题3：将时间t分得非常细情况又怎样？问题4：根据上述的研究，匀加速直线运动的物体在时间t内的位移与v－t图象有什么关系？最终得到结论：如果把整个运动过程划分得非常非常细，很多很多小矩形的面积之和，就能准确地代表物体的位移了。这些小矩形合在一起组成了一个梯形，梯形的面积就代表做匀加速直线运动物体在0到t时间内的位移。   引导学生分析求解梯形的面积，推导出位移x与时间t关系的公式。3、例题巩固  总结出位移公式后通过课本39页例题进行巩固  例1：一辆汽车以1m/s2的加速度行驶了12s，驶过了180m。汽车开始加速时的速度是多少？  对公式正确的应用后，通过课件展示例题2掌握v-t图像中的面积代表位移，能分清位移的正负。例2、一质点以一定初速度开始运动，得到它的速度一时间图象如图2—3—6所示．试求出它在前2s内的位移，后2s内的位移，前4s内的位移．  小组讨论后一名同学上台展示本题的解法，其他组同学进行点评，老师辅助纠错和规范解题过程。  最后老师对该题进行解析，强调当三角形在时间轴下方时，所表示的位移为负。4、用图像表示位移  提出问题：v-t图像能让我们看出速度随时间变化的关系，如果想直观看出位移随时间变化的关系，还能怎么做？  引导学生画出x-t图，参考课本40页，提出以下问题小组讨论问题1：图线上各点的意义是什么？问题2：图线分析物体的运动性质  问题3：x-t图像的图线是物体的运动轨迹么？  老师加以指导纠正之后，让学生将v-t图与x-t图进行比较，得到两图区别5、课后小结提出问题：  这节课的主要内容有哪些？   这节课运用了哪些方法来分析、解决问题？这节课给你留下印象最深的是什么？  让学生自己总结，通过这种小结方式，可以更多的了解学生的接受情况，使学生的知识进一步系统化，并能锻炼学生的总结归纳能力和语言表达能力。  七、作业布置：课本40页课后练习2、3、5题八、本节课的设计理念：  以问题为线索，以学生为主体，以教师为主导，以思维探究为主线，使学生掌握扎实的基础知识，提高学生分析问题、解决问题的能力。