2022年《匀变速直线运动的位移与时间的关系》教学设计.docx

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1、名师归纳总结 精品学习资料 - - - - - - - - - - - - - - -学习好资料 欢迎下载教学设计（教案）模板 基本信息学 科物理年级高一教学形式讲授教师石善菲单位南宁三中课题名称匀变速直线运动位移与时间的关系学情分析1、学科学问分析：本节内容是同学在已学过瞬时速度、匀速直线运动的位移位移规律的基础上,探究匀变速直线运动位移与 时间的关系；在上一章中用极限思想介绍了瞬时速度与瞬时加速度,同学已能接受极限思想；2、同学才能要求：同学已初步明白极限思想,在探究“ 匀变速直线运动的位移与时间的关系” 过程中,要进一步渗透极限思 想；要在同学体会“vt 图线与时间轴所围的面积代表匀运动

2、位移” 的过程中,逐步渗透体“ 无限分割再 求和” 这种微元法的思想方法；使同学感悟物理思想方法,提高物理思维才能；教学目标1、学问与技能知道 v-t 图象与时间轴所围的面积表示位移； 2、过程与方法初步把握匀变速直线运动的位移规律；经受匀变速直线运动位移规律的探究过程,感悟科学探究的方法；渗透物理思想方法,尝试用数学方法解决物理问题；通过 v-t 图象推出位移公式,培育发散思维才能； 3、情感态度与价值观 激发同学对科学探究的热忱,感悟物理思想方法,培育科学精神；教学过程新课 （老师）问题： 最简洁的运动是匀速直线运动；它的特点是什么？位移和时间有怎样的关系？匀速直线运动的位移在 v-t 图

3、线上表现在哪里？（回答）匀速直线运动的特点是速度恒定不变,位移和时间有怎样的关系为 x=v*t v-t 图线与 t 轴所围成的面积 . 匀速直线运动的位移对应（老师）问题： 匀变速直线运动的位移是否也对应 v-t 图线与 t 轴 所围成的面积？（板书）2-3 匀变速直线运动的位移与时间的关系细心整理归纳 精选学习资料 - - - - - - - - - - - - - - - 第 1 页,共 7 页 - - - - - - - - - 名师归纳总结 精品学习资料 - - - - - - - - - - - - - - -学习好资料 欢迎下载一、用 v-t 图象争论匀速直线运动的位移匀速直线运动

4、的位移对应v-t图线与 t轴所围成的面积. v/m/s （老师）问题： 匀变速直线运动的位移是否也对应 v-t 图象肯定的面积？（回答）我们需要争论匀变速直线运动的位移规律！问题： 我们应怎样争论匀变速直线运动？0 t t/s （同学）争论（老师）思路：在很短时间（ t ）内,将变速直线运动近似为匀速直线运动,利用 x=vt 运算每一段的位移,各段位移之和即为变速运动的位移；通过实例探究匀变速直线运动的位移：实例：一个物体以10m/s 的速度做匀加速直线运动, 加速度为2m/s2,求经过 4s 运动的位移；（老师）问题： 我们怎样能求出位移？（同学）争论（老师）t ）的如干段,在t内,将物体视

5、为匀速直线运探究思路：将运动分成时间相等（动,每段位移之和即总位移；探究 1：将运动分成时间相等的两段,即 t=2 秒；思路： 在 t=2 秒内,将物体视为匀速直线运动,两段位移之和即总位移；问题： 在 t=2s 内,视为匀速直线运动；运动速度取多大？（回答）可以取 t=2s 内的初速度或末速度,也可取中间任一点的速度探究 1-取初速度为匀速运动速度 ：探究 1-1 ：将运动分成等时两段,即t=2 秒内为匀速运动；2m48m时刻024x 1x 2 10214（ s ）速度101418（ m/s）x问题： 运算结果偏大仍是偏小？（回答）偏小探究 1-2 ：将运动分成等时间的四段,即t=1 秒内为

6、匀速运动； 第 2 页,共 7 页 时刻（s） 0123452m速度1012141618（ m/s）xx 1x2x 3x 4 1011 21141161m细心整理归纳 精选学习资料 - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师归纳总结 精品学习资料 - - - - - - - - - - - - - - -学习好资料 欢迎下载问题： 运算结果偏大仍是偏小？（回答）偏小探究 1-3 ：将运动分成等时的八段,即t=0.5秒内为匀速运动；2.5 3 3.5 4 时刻（ s）0 0.5 1 1.5 2 速度10 11 12 .513 14 15

7、16 17 18 （m/s）xx1x2x3120.5m100.511054m问题： 运算结果与前两次有何不同？（回答）依旧偏小,但更接近真实值；探究 2-取末速度为匀速运动速度 ：探究 2-1 ：将运动分成等时的两段,即 t=2 秒内为匀速运动；xx1x2142182m64m问题： 运算结果偏大仍是偏小？（回答）偏大探究 2-2 ：将运动分成等时的四段,即 t=1 秒内为匀速运动；xx1x2x3x4161181m60m121141问题： 运算结果偏大仍是偏小？（回答）偏大探究 2-3 ：将运动分成等时的八段,即t=0.5秒内为匀速运动；m4 t/s 第 3 页,共 7 页 xx1x2x3110

8、.5120.5130.558 m问题：运算结果与前两次有何不同？（回答）依旧偏大,但更接近真实值；v/m/s 探究 1 小结 -图象分析（ 1）14 X=48m x=52m x=54m t 越小 , 估算值就越接近真实值. 大于 54m 10 探究 2 小结 -图象分析（ 2）X=64m x=60m x=58m 小于 58m 0 v/m/s 2 t 越小 , 估算值就越接近真实值探究小结 -数据分析探究过程速度取值运算结果误差分析分两段以初速度运算X=48m 偏小14 t =2 秒以末速度运算X=64m 偏大2 4 t/s 分四段以初速度运算X=52m 偏小10 0 细心整理归纳 精选学习资料

9、 - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师归纳总结 精品学习资料 - - - - - - - - - - - - - - - t =1 秒学习好资料欢迎下载以末速度运算X=60m 偏大分八段以初速度运算X=54m 偏小 t =0.5 秒以末速度运算X=58m 偏大进一步的探究数据探究过程速度取值运算结果误差分析过程 4: 分 16 段以初速度运算X=55m 偏小t =0.25 秒以末速度运算X=57m 偏大过程 5: 分 32 段以初速度运算X=55.5m 偏小t =0.125 秒以末速度运算X=56.5m 偏大过程 6: 分 64

10、段以初速度运算X=55.75m 偏小以末速度运算X=56.25m 偏大t =0.0625 秒（老师）问题： 能看出真实值是多少吗？（同学）争论 探究结果：真实值： 55.75mx56.25m 结论： 在t 0 时, 误差很小 , 估算值特别接近真实值；（老师）问题： t 越小 , 误差越小 , 估算值就越接近真实值（同学）争论 -误差分析. 探究过程的误差是怎么形成的？取t 内的初速度进行运算-结果偏小；取 t 内的末速度进行运算-结果偏大（老师）问题： 怎样解决？探究 3-用t 中点的速度表示匀速直线运动的速度 xx1x2162mv/ m/ s12218 56m14 v/ m/s 10 18

11、 0 2 4 x t/s x1mx2x3x4151171m14 1111315610 s 0 1 2 3 4t/s （老师）4 问题： 这个结果说明什么？（同学）争论 探究小结 -图象分析（ 3）（老师）细心整理归纳 精选学习资料 - - - - - - - - - - - - - - - 第 4 页,共 7 页 - - - - - - - - - 名师归纳总结 精品学习资料 - - - - - - - - - - - - - - -问题： 我们从三幅学习好资料欢迎下载v-t 图象中看到了什么？（同学）争论（老师）探究总结 -1、假如 t 取得特别小,全部小矩形的面积之和就能特别精确地代表物体

12、发生的位移；- 这是“ 无限靠近” 的思维方法；2、假如 t 取得特别特别小,全部小矩形的面积之和刚好等于v-t 图象下面的面积；探究结论 ：v/m/s 匀变速直线运动的v-t图象与时间轴所围的面积表示位移；（板书）二、用 v-t图象争论匀速直线运动的位移匀变速直线运动的v-t图象与时间轴所围的面积表示位移；（同学） 做一做 从 v-t 图象中,推导出匀变速直线运动的位移规律；梯形“ 面积”=位移tv 0tx1at 2200 t t/s x v 0 v t tVt = v0+ at 2匀变速直线运动的位移是时间的二次函数；x（老师）用 v-t 图象说明运动规律x=x1+x2tv0t1 at 2

13、tv2xv02vvv2活动 3-探究过程回忆 （师生互动）1、分割很多很小的时间间隔t-微分2、t 内是简洁的匀速直线运动-化简3、全部 t 内的位移之和即总位移-求和当时间间隔无限减小 t 0 时,平行于 t 轴的折线就趋近于物体的速度图线,就速度图线与 t 轴包围的面积为匀变速直线运动位移；上述三个过程是重要的物理思想方法-微元法；“ 分割和靠近” 的方法在物理学争论中有着广泛的应用；这是用简洁模型争论复杂问题的常用方法；早在公元 263 年,魏晋时的数学家刘徽首创了“ 割圆术” 圆内正多边形的边数越多,其周长和面积就越接近圆的周长和面积；活动 4-课堂练习 例题：一辆汽车以1m/s2 的

14、加速度加速行驶了12s,驶过了180m；汽车开头加速时的速度是多少？xv0t1at 22v 0x1 at 22t180 m11 m /s 2 12 s 29 m /s2（老师）12 s运算题运算规范要求：一般应当先用字母代表物理量进行运算,得出用已知量表示未知量的关系式,然后再细心整理归纳 精选学习资料 - - - - - - - - - - - - - - - 第 5 页,共 7 页 - - - - - - - - - 名师归纳总结 精品学习资料 - - - - - - - - - - - - - - -学习好资料 欢迎下载把数值和单位代入式中,求出未知量的值；这样做能够清晰地看出未知量与已

15、知量的关系,运算也简便；活动 5-本课小结 一、用 v-t 图象争论运动的位移位移 =“ 面积”二、匀变速直线运动的位移与时间的关系xv0vttxv0t1 at 22v t 2-三、物理思想方法极限思想；微元法板书设计0 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 v t 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 梯形面积；v- t 图像 中图线与时间轴之间包围的2、公式 xvot+at2/2 3、推论 v2v02 = 2 a s 4、平均速度公式 v 平（ v0v）/2 作业或预习教科书：本课作业 1、2 题；细心整理归纳 精选学习资料 - - - - - - - - - - - - - - - 第 6 页,共 7 页 - - - - - - - - - 名师归纳总结 精品学习资料 - - - - - - - - - - - - - - -学习好资料 欢迎下载自我评判组长评议或同行评议（可选多人）：评议一单位：姓名：日期：细心整理归纳 精选学习资料 - - - - - - - - - - - - - - - 第 7 页,共 7 页 - - - - - - - - -