《勻變速直線運(yùn)動(dòng)的位移與時(shí)間的關(guān)系》教學(xué)設(shè)計(jì)一、教學(xué)目標(biāo)1、知識(shí)與技能掌握用v—t圖象描述位移的方法；掌握勻變速運(yùn)動(dòng)位移與時(shí)間的關(guān)系并運(yùn)用（知道其推導(dǎo)方法）；掌握勻變速直線運(yùn)動(dòng)的位移公式。2、過(guò)程與方法經(jīng)歷勻變速直線運(yùn)動(dòng)位移規(guī)律的探究過(guò)程，感悟科學(xué)探究的方法；滲透極限思想，嘗試用數(shù)學(xué)方法解決物理問(wèn)題；通過(guò)v-t圖象推出位移公式，培養(yǎng)發(fā)散思維能力。3、情感態(tài)度與價(jià)值觀激發(fā)學(xué)生對(duì)科學(xué)探究的熱情，體驗(yàn)探究的樂(lè)趣。二、教學(xué)重點(diǎn)1、知識(shí)上以勻變速直線運(yùn)動(dòng)位移與時(shí)間關(guān)系的公式及其應(yīng)用為重點(diǎn)。2、能力上以培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)思想和方法為重點(diǎn)。三、教學(xué)難點(diǎn)1、知識(shí)難點(diǎn)是理解v-t圖像與坐標(biāo)軸所圍面積的物理意義。2、能力難點(diǎn)是通過(guò)極限思想的滲透，學(xué)習(xí)微元法和積分法。四、教學(xué)設(shè)計(jì)1、勻速直線運(yùn)動(dòng)的位移（1）由前面學(xué)習(xí)的勻速直線運(yùn)動(dòng)的位移與時(shí)間的關(guān)系式可知x=vt，該公式是本節(jié)課的知識(shí)基礎(chǔ)。（2）先請(qǐng)一位學(xué)生到黑板上畫(huà)出勻速直線運(yùn)動(dòng)和勻變速直線運(yùn)動(dòng)的v－t圖象。提出問(wèn)題：做勻速直線運(yùn)動(dòng)的物體在時(shí)間t內(nèi)的位移與它的v－t圖象有什么關(guān)系？由x＝vt得到勻速直線運(yùn)動(dòng)的v-t圖線與t軸所圍面積就代表這段時(shí)間內(nèi)的位移．如圖2—3—12、勻變速直線運(yùn)動(dòng)的位移提問(wèn)：通過(guò)上述結(jié)論對(duì)比勻變速直線運(yùn)動(dòng)，它的位移與它的v—t圖象，是不是也有類似的關(guān)系呢?猜想假設(shè)與互動(dòng)探究學(xué)生分組自由討論：根據(jù)勻速直線運(yùn)動(dòng)v-t圖象中圖線與t軸所夾的面積表示物體在這段時(shí)間內(nèi)運(yùn)動(dòng)的位移，啟發(fā)學(xué)生猜想勻變速直線運(yùn)動(dòng)的位移與其v-t圖象有什么關(guān)系？(1)請(qǐng)學(xué)生閱讀教材第37頁(yè)思考與討論欄目在“探究小車(chē)的運(yùn)動(dòng)規(guī)律”的測(cè)量記錄中，某同學(xué)得到了小車(chē)在0、1、2、3、4、5幾個(gè)位置的瞬時(shí)速度．如下表：位置編號(hào)012345時(shí)間t／s00．10．20．30．40．5速度v／(m·s—1)0.61.01.41.82.22.6提出下列問(wèn)題問(wèn)題1：用課本上的方法估算位移，其結(jié)果比實(shí)際位移大還是小？為什么？問(wèn)題2：為了提高估算的精確度，時(shí)間間隔小些好還是大些好？為什么？針對(duì)學(xué)生回答的多種可能性加以評(píng)價(jià)和進(jìn)一步指導(dǎo)，總結(jié)糾正學(xué)生的答案，讓學(xué)生知道在估算的前提下，可以用某一時(shí)刻的瞬時(shí)速度代表它附近的一小段時(shí)間內(nèi)的平均速度，當(dāng)所取的時(shí)間間隔越小時(shí)，這一瞬時(shí)的速度越能更準(zhǔn)確地描述那一段時(shí)間內(nèi)的平均運(yùn)動(dòng)快慢．用這種方法得到的各段位移x＝vt，將這些位移加起來(lái)，就得到總位移，所取時(shí)間間隔越短，誤差也就越小。(2)(課件展示)一物體做勻加速直線運(yùn)動(dòng)的速度一時(shí)間圖象，如圖2—3—4中甲所示。請(qǐng)同學(xué)們根據(jù)“思考與討論”中的方法“分割”圖象中圖線和時(shí)間軸圖線所圍成的面積。學(xué)生以小組為單位進(jìn)行“分割”操作。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(dòng)的位移．設(shè)置以下問(wèn)題：①我們先把物體的運(yùn)動(dòng)分成5個(gè)小段，在v—t圖象中，每小段起始時(shí)刻物體的瞬時(shí)速度由相應(yīng)的縱坐標(biāo)表示(如圖乙)，各小段中物體的位移可以近似地怎么表示？整個(gè)過(guò)程中的位移可以近似地怎么表示？②我們把物體的運(yùn)動(dòng)分成了10個(gè)小段結(jié)果又怎樣呢？③如果把整個(gè)運(yùn)動(dòng)過(guò)程劃分得非常非常細(xì)，無(wú)數(shù)個(gè)小矩形頂端的“鋸齒形”就看不出來(lái)了，這些小矩形合在一起組成了一個(gè)梯形OABC，梯形OABC的面積就代表物體的位移。④在圖丁中，v—t圖象中直線下面的梯形OABC的面積怎么計(jì)算？結(jié)合勻變速直線運(yùn)動(dòng)的速度公式，你能推出勻變速直線運(yùn)動(dòng)的位移公式嗎？引導(dǎo)學(xué)生分析求解梯形的面積，推導(dǎo)出位移x與時(shí)間t關(guān)系的公式。思考與討論一個(gè)物體的v-t圖象如下圖所示，圖象與坐標(biāo)軸所圍的面積還能表示物體的位移嗎？分割和逼近的方法早在公元263年，魏晉時(shí)的數(shù)學(xué)家劉徽首創(chuàng)了“割圓術(shù)”。請(qǐng)同學(xué)們觀察右圖并體會(huì)圓內(nèi)正多邊形的邊數(shù)越多，其周長(zhǎng)和面積就越接近圓的周長(zhǎng)和面積。3、勻變速直線運(yùn)動(dòng)的位移與時(shí)間的關(guān)系（1）.關(guān)系式：將v=v0+at代入上式可得：（2）實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證：實(shí)驗(yàn)裝置：長(zhǎng)木板、電火花打點(diǎn)計(jì)時(shí)器、墨粉紙、小車(chē)、鉤碼、紙帶、刻度尺、電源下表為小車(chē)運(yùn)動(dòng)的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)：位置0123456t/sx/mv/m·s–1將由公式計(jì)算的位移和測(cè)量位移作比較結(jié)論：公式正確請(qǐng)根據(jù)實(shí)驗(yàn)記錄的數(shù)據(jù)用excel軟件做出小車(chē)運(yùn)動(dòng)的x-t圖象，得到結(jié)論：小車(chē)的位移與時(shí)間的圖象為拋物線。例題、一輛汽車(chē)以1m/s2的加速度加速行駛了12s，駛過(guò)了180m。汽車(chē)開(kāi)始加速時(shí)的速度是多少？【思考】我們研究的是哪個(gè)過(guò)程？汽車(chē)做什么運(yùn)動(dòng)？哪些量已知，要求什么量？作出運(yùn)動(dòng)過(guò)程示意圖。解：以汽車(chē)運(yùn)動(dòng)的初速度v0的方向?yàn)檎较螂S堂練習(xí)、在平直公路上，汽車(chē)以54km/h的速度勻速行駛。從某時(shí)刻開(kāi)始剎車(chē)，在阻力作用下，汽車(chē)以2m/s2的加速度運(yùn)動(dòng)，問(wèn)剎車(chē)后3s末和10s末汽車(chē)離開(kāi)始剎車(chē)點(diǎn)多遠(yuǎn)？（3）對(duì)位移公式的理解:①反映了位移隨時(shí)間的變化規(guī)律②因?yàn)関0、a、x均為矢量，使用公式時(shí)應(yīng)先規(guī)定正方向③應(yīng)用公式解題時(shí)應(yīng)考慮客觀事實(shí)，例如剎車(chē)問(wèn)題④t是指物體運(yùn)動(dòng)的實(shí)際時(shí)間，與發(fā)生這段位移對(duì)應(yīng)起來(lái)=5\*GB3⑤代入數(shù)據(jù)時(shí)，各物理量的單位要統(tǒng)一4、小結(jié)5、比一比：利用刻度尺設(shè)計(jì)一個(gè)測(cè)量反應(yīng)時(shí)間的小實(shí)驗(yàn)，比一比誰(shuí)的反應(yīng)最快？五、板書(shū)設(shè)計(jì)勻變速直線運(yùn)動(dòng)的位移與時(shí)間的關(guān)系六、作業(yè)布置完成學(xué)案上的鞏固訓(xùn)練《勻變速直線運(yùn)動(dòng)的位移與時(shí)間的關(guān)系》學(xué)情分析1、已有的知識(shí)和能力（1）學(xué)生已學(xué)過(guò)瞬時(shí)速度、勻速直線運(yùn)動(dòng)和勻變速直線運(yùn)動(dòng)的速度和時(shí)間關(guān)系、v--t圖像；在上一章中用極限思想介紹了瞬時(shí)速度與瞬時(shí)加速度，學(xué)生對(duì)極限思想已經(jīng)有一定的認(rèn)識(shí)。2、欠缺的地方（1）學(xué)生學(xué)習(xí)物理規(guī)律和數(shù)學(xué)圖像相結(jié)合的能力不強(qiáng)；（2）學(xué)生對(duì)物理規(guī)律還不能達(dá)到從記憶到理解再到應(yīng)用性的轉(zhuǎn)變；學(xué)生對(duì)極限思想有一定的認(rèn)識(shí)，但在理解和運(yùn)用上還存在相當(dāng)大的難度。3、對(duì)策（1）我們要用學(xué)過(guò)的知識(shí)做鋪墊，通過(guò)新舊知識(shí)的結(jié)合，降低接收新知識(shí)的難度；（2）通過(guò)對(duì)規(guī)律和思想的反復(fù)應(yīng)用，逐步轉(zhuǎn)化成學(xué)生的科學(xué)素質(zhì)?！秳蜃兯僦本€運(yùn)動(dòng)的位移與時(shí)間的關(guān)系》效果分析一.本節(jié)課很好的實(shí)現(xiàn)了三維目標(biāo)。1、知識(shí)與技能方面：通過(guò)小組合作探究，學(xué)生不僅通過(guò)學(xué)案上層層設(shè)問(wèn)總結(jié)出了v-t圖象圖線與坐標(biāo)軸所圍面積表示位移，進(jìn)一步推導(dǎo)出勻變速直線運(yùn)動(dòng)的位移與時(shí)間的關(guān)系式，還能加以運(yùn)用，當(dāng)堂檢測(cè)掌握效果，達(dá)成目標(biāo)好。2、過(guò)程與方法方面：引導(dǎo)學(xué)生自主學(xué)習(xí)，并設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行驗(yàn)證，培養(yǎng)學(xué)生分析、觀察和操作實(shí)驗(yàn)的能力；讓學(xué)生自己總結(jié)，培養(yǎng)學(xué)生概括問(wèn)題的能力；通過(guò)實(shí)例分析，培養(yǎng)學(xué)生應(yīng)用知識(shí)解決實(shí)際問(wèn)題能力。3、情感態(tài)度與價(jià)值觀方面：通過(guò)從理論推導(dǎo)到實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證，再到實(shí)際應(yīng)用，培養(yǎng)學(xué)生實(shí)事求是的科學(xué)態(tài)度和追求真理的精神，加強(qiáng)學(xué)生學(xué)以致用的意識(shí)。二．本節(jié)課也有一些不盡人意的地方。1.探究環(huán)節(jié)有個(gè)別學(xué)生參與度不高。2.由于時(shí)間關(guān)系，對(duì)于用excel驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)結(jié)論環(huán)節(jié)不能每組都能當(dāng)堂嘗試。三．本節(jié)課的亮點(diǎn)。1.對(duì)于極限思想在本節(jié)課的應(yīng)用不是直接給學(xué)生，而是通過(guò)層層設(shè)問(wèn)，引導(dǎo)學(xué)生自己得出結(jié)論，這樣使其對(duì)微元法的理解更加深刻，以后處理問(wèn)題會(huì)更加靈活。2.在理論推導(dǎo)結(jié)束后，并不是接著應(yīng)用，而是利用實(shí)驗(yàn)進(jìn)行驗(yàn)證，利用excel解決了作圖的困難，直觀快速更有說(shuō)服力。3.介紹了微元法的思想在數(shù)學(xué)領(lǐng)域的應(yīng)用，將不同領(lǐng)域的知識(shí)聯(lián)系在一起，讓學(xué)生體會(huì)到學(xué)科互通。并且通過(guò)介紹劉徽，提升學(xué)生作為淄博人的自豪感！《勻變速直線運(yùn)動(dòng)的位移與時(shí)間的關(guān)系》教材分析《勻變速直線運(yùn)動(dòng)的位移與時(shí)間的關(guān)系》是人教版高中物理必修一第二章第三節(jié)。本節(jié)是第一章概念和科學(xué)思維方法的具體應(yīng)用。是對(duì)前面所學(xué)過(guò)的勻變速直線運(yùn)動(dòng)的速度、加速度以及速度-時(shí)間圖象的理解應(yīng)用。是解決運(yùn)動(dòng)學(xué)和動(dòng)力學(xué)問(wèn)題的基礎(chǔ)和工具，也是為學(xué)習(xí)自由落體運(yùn)動(dòng)奠定良好的基礎(chǔ)。因此，本節(jié)的知識(shí)在整個(gè)運(yùn)動(dòng)學(xué)中具有基礎(chǔ)性的地位，起著承上啟下的作用。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(shū)用極限思想介紹了瞬時(shí)速度和瞬時(shí)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(dòng)的位移時(shí)，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(shí)這些極限思想，并不要求會(huì)計(jì)算極限。按教科書(shū)這樣的方式來(lái)接受極限思想，對(duì)高中學(xué)生來(lái)說(shuō)是不會(huì)有太多困難的。學(xué)生學(xué)習(xí)極限時(shí)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(shū)中并不出現(xiàn)。教科書(shū)的宗旨僅僅是“滲透”這樣的思想。達(dá)標(biāo)訓(xùn)練1．在交警處理交通事故時(shí)，通過(guò)監(jiān)控儀器掃描，輸入計(jì)算機(jī)后得到該汽車(chē)在水平路面上剎車(chē)過(guò)程中的位移隨時(shí)間變化的規(guī)律為：s＝16t－2t2(s、t的單位均為國(guó)際單位)，則該汽車(chē)在路面上留下的剎車(chē)痕跡長(zhǎng)度為()A．16mB．32mC．48mD．64m2．甲、乙兩質(zhì)點(diǎn)在一直線上做勻加速直線運(yùn)動(dòng)的v－t圖象如圖所示，在3s末兩質(zhì)點(diǎn)在途中相遇，兩質(zhì)點(diǎn)出發(fā)點(diǎn)間的距離是()A．甲在乙之前2mB．乙在甲之前2mC．乙在甲之前4mD．甲在乙之前4m3．一輛汽車(chē)從車(chē)站開(kāi)出，做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，它開(kāi)出一段時(shí)間后，司機(jī)突然發(fā)現(xiàn)一乘客未上車(chē)，就緊急制動(dòng)，使車(chē)做勻減速直線運(yùn)動(dòng)，結(jié)果汽車(chē)從開(kāi)始啟動(dòng)到停止共用t＝10s時(shí)間，前進(jìn)了s＝15m，在此過(guò)程中，汽車(chē)達(dá)到的最大速度是()A．1.5m/s B．3m/sC．4m/s D．無(wú)法確定4．汽車(chē)以20m/s的速度做勻速運(yùn)動(dòng)，某時(shí)刻關(guān)閉發(fā)動(dòng)機(jī)而做勻減速運(yùn)動(dòng)，加速度大小為5m/s2，則它關(guān)閉發(fā)動(dòng)機(jī)后通過(guò)37.5m所需時(shí)間為()A.3sB．4sC．5sD．6s5.在軍事演習(xí)中，某空降兵從飛機(jī)上跳下，先做自由落體運(yùn)動(dòng)，在t1時(shí)刻，速度達(dá)到最大值v1時(shí)打開(kāi)降落傘，做減速運(yùn)動(dòng)，在t2時(shí)刻以較小速度v2著地．他的速度圖象如圖所示．下列關(guān)于該空降兵在0～t2和t1～t2時(shí)間內(nèi)的平均速度v的結(jié)論正確的是()A．0～t2，v＝eq\f(v1,2) B．t1～t2，v＝eq\f(v1＋v2,2)C．t1～t2，v＞eq\f(v1＋v2,2) D．t1～t2，v＜eq\f(v1＋v2,2)《勻變速直線運(yùn)動(dòng)的位移與時(shí)間的關(guān)系》課后反思本節(jié)是探究勻變速直線運(yùn)動(dòng)的位移與時(shí)間的關(guān)系，本教學(xué)設(shè)計(jì)先用微分思想推導(dǎo)出位移應(yīng)是v-t圖象中圖線與t軸所夾圖形的面積，然后根據(jù)求圖形面積，推導(dǎo)出了位移—時(shí)間關(guān)系.這種分析方法是把過(guò)程先微分后再累加（積分）的定積分思想來(lái)解決問(wèn)題的方法，在以后的學(xué)習(xí)中經(jīng)常用到.因此本教學(xué)設(shè)計(jì)側(cè)重了極限思想的滲透，使學(xué)生接受過(guò)程中不感到有困難.在滲透極限的探究過(guò)程中，重點(diǎn)突出了數(shù)、形結(jié)合的思路.勻變速直線運(yùn)動(dòng)的位移公式是高中物理教學(xué)中的難點(diǎn)之一，本節(jié)課是根據(jù)學(xué)生實(shí)際設(shè)計(jì)教學(xué)思路。其突出的特點(diǎn)有以下兩方面：１．新課程倡導(dǎo)探究，并將科學(xué)探究與科學(xué)知識(shí)并列為課程的學(xué)習(xí)內(nèi)容。猜想與假設(shè)是科學(xué)探究的要素之一，但不是沒(méi)有依據(jù)的胡猜亂想。本節(jié)課從復(fù)習(xí)舊知識(shí)引出新問(wèn)題之后，由勻速直線運(yùn)動(dòng)速度圖象中“面積”的物理意義，遷移到在勻變速直線運(yùn)動(dòng)速度圖象中的“面積”是否也具有同樣的物理意義，提出猜想有根有據(jù)、合情合理，符合高一新學(xué)生的認(rèn)知水平。2．當(dāng)推導(dǎo)出勻加速直線運(yùn)動(dòng)的位移公式之后，我沒(méi)有急于進(jìn)行鞏固訓(xùn)練，而是要求學(xué)生以上述研究過(guò)程為載體進(jìn)行反思，將“用v-t圖線與時(shí)間軸圍成的面積代表物體在時(shí)間t內(nèi)的位移”這一結(jié)論推廣到所有運(yùn)動(dòng)的v-t圖象，增加了學(xué)生的認(rèn)知面，為以后的學(xué)習(xí)奠定了基礎(chǔ)。并且比常規(guī)教學(xué)思路添加了實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證的環(huán)節(jié)，驗(yàn)證過(guò)程借助excel直觀快捷的讓學(xué)生們看到驗(yàn)證結(jié)果，使學(xué)生更加信服！不足之處：由于時(shí)間關(guān)系，備課中所選用的勻變速直線運(yùn)動(dòng)的例題即生活中的“剎車(chē)問(wèn)題”，沒(méi)有時(shí)間在本節(jié)課中完成，關(guān)于這一點(diǎn)在課前備課中我已經(jīng)預(yù)想到了，但是我個(gè)人認(rèn)為本節(jié)