【高中物理】匀变速直线运动的位移与时间的关系教学设计 2023-2024学年高一人教版（2019）必修第一册.docx

匀变速直线运动的位移与时间的关系一、教学目标1.物理观念（1）理解匀变速直线运动的v-t图像中的图线与t轴所夹的四边形面积表示物体在这段时间内运动的位移;（2）知道匀速直线运动的位移与v-t图像中的面积对应关系;（3）掌握匀变速直线运动的位移公式及其应用。2.科学思维学会观察和分析生活中有关物理知识的实例与实验现象，具有初步的观察能力、分析概括能力。3.科学探究通过实践和探究，让学生感觉科学就在身边。培养学生对科学的求知欲，乐于探索自然现象和日常生活中的物理学道理的精神，树立正确的世界观和唯物主义观。4.科学态度与责任培养学生观察思考，勇于发现乐于探究的学习习惯，以及应用物理知识解决实际问题的能力。二、教学重难点教学重点：领悟数形结合、微分、极限思维等思维方法。教学难点：匀变速直线运动速度时间图象的面积表示位移。三、教学分析学生是初中到高中学习的适应期,明白一些理念,比如说物理不仅仅需要学习一些公式,一些思想方法也是必要的,还有就是要学会灵活运用不同式子解答题目。也应该去感受一些物理公式的推导原理。四、教学过程活动1【导入】复习引入本节我们将一起来探究匀变速直线运动的位移时间关系。在此前,我们先回忆一些旧知识,看看对我们的能够有些什么启示。提问1:我们学过哪些关于位移的运算?提问2:我们学过v-t图,知道从v-t图中可以看出物体的运动规律,可以知道加速度,那么能否看到位移呢?活动2【活动】猜想假设在这里我们看到,在处理匀速直线运动的位移时,我们有两种方法获得其位移。一种是直接由速度公式变形得到位移公式;另一种就是由v-t图中图线与t轴所夹面积来表示。那么我们能不能从这两个方面来寻找突破?将学生所想到猜测进行梳理,并将梳理好的几种写在黑板上以待后面推理论证。v0t,vt都有明显的问题,前者一定比真实位移小,后者一定比位移大(以加速运动为例,后同)。倒是可能,图像也有可能。那么现在的问题就是如何去论证它。活动3【活动】互动探究用课件投影出课本思考与讨论的内容(只投影出前部分学生A提出估算方法哪里)。并分组展开讨论,是否赞同学生A的方法。肯定同学们所提出的看法都有一定的道理。A同学的方法是将每个0.1s近似当作是匀速运动处理,可用于估算,但肯定不会等于位移。提问3:A同学的方法估算的位移比实际位移大还是小?为什么?提问4: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?引导学生回到开始的两个猜想,或许我们可以先想想将A同学的方法用v-t图表示出来。在学生尝试画出图像后,教师通过课件展示出上面图片。进行总结,按照A同学的方法把全程分五段。每段近似当匀速处理,算出的结果对应于该图片中的黄色部分面积。提问5:按照时间间隔越小越精确的想法,若时间间隔越小,图形会怎么变化?课件展示这个变化的过程:时间间隔越小,v-t图中对应于估算位移的黄色部分面积越来越接近于梯形的面积;估计值也越来越接近于实际位移。由此,我们可以认为梯形的面积数量上与位移相等。要求学生分组,通过面积推导出位移的计算公式。对整个探究过程进行总结。我们使用了微元法,寻找到了匀变速直线运动位移的时间关系。学科网（北京）股份有限公司