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视频标签：匀变速直线运动,位移与时间的关系
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视频课题：高中物理必修一2.3匀变速直线运动的位移与时间的关系_浙江省优课
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高中物理必修一2.3匀变速直线运动的位移与时间的关系_浙江省优课
第三节 匀变速直线运动的位移与时间的关系
一、设计思想
本节按照“情境”“模型”“理论”相互转化理解的教学方式，从匀速直线运动的位移与v－ｔ图象中的矩形面积的对应关系初发，让学生在“情境”中探究，感悟极限思想，得出“ｖ－ｔ图像与时间轴所围的面积表示位移”的结论；然后在此基础上让学生通过计算得出位移公式，培养学生的发散思维；最后提供几个现实情境的例题让学生分析其中的物理模型并用今天所学的理论知识解决他，培养解决实际问题的能力。 二、教学目标 （一） 知识与技能
1.理解v－ｔ图象速度与时间轴围成的面积的物理意义。
2.理解匀变速直线运动的位移与时间的关系，并能运用公式解决一些实际问题。 （二） 过程与方法
1.通过让学生经历匀变速直线运动规律的探究过程，感悟科学探究的方法
2.通过匀变速运动位移与时间关系的得出过程，使学生感受利用极限思想解决物理问题的科学思维方法。
3.通过对v-t图像上平均速度的分析过程，使学生体会等效替代的思想方法。 （三） 情感、态度与价值观
1．通过“情境”“模型”“理论”的学教方式，让学生体验理论与实际的交融，感受学习物理的快乐，激发学生学习物理的热情，感悟知识获取的“境-模-理”模式提高学习力。
2． 通过图象法、极限法的使用，培养学生用数学方法处理物理问题的意识。 三、教学重点与难点
教学重点：1．让学生经历匀变速直线运动位移与时间的关系的探究过程。 2．匀变速直线运动位移公式的理解和应用。
教学难点：引导学生探究匀变速直线运动位移与时间的关系
四、教学设计 教师活动 学生活动 点 评 引入新课
PPT展示汽车冲上重庆涂山雕塑公园陡坡 。并告知学生： 1942年，美国汉学家费正清这样描
写“战时首都”给他留下的印象：“此地并不适合人类居住，因为没有平坦的陆地。人们简直成了力图找到安身之地的山羊。”
告诉学生今天来了解重启城市道路建设的不易与智慧。
调动学生再次学习本节课的热情。
讲授新课
用PPT出示书本的思考与讨论。告
诉学生把之前提到的重庆道路抽象成物理的简化模型如PPT展示那样
（同时在黑板右边角落写下：情境和模型），并请同学提出自己的方法，然后再请其他同学分析。
老师肯定这个方法后，继续提出疑
问，这个方法计算出来的位移和实
际位移什么关系？
一名同学提出用图标数据求出运动的具体信息，再求位移。
老师引导：用最简单的方法。
另一名同学提出用图像法，把
点迹用光滑曲线连接。、 老师引导：曲线面积不好求，而且这个方法我们今天还有待探究，自学过了很不错。
再一名学生提出把速度和时间简单乘积求和。因为这是估算。
一名学生回答：由于实际速度在增加，计算出来的位移比实际位移小。
复习学过的知识，引导学生学会分析
实际问题。
引导学生体会现实情境抽象出物理模型的思维过程。
培养学生分析实际问题的思维缜密
性。
表扬这个学生后老师提问把测量时间缩小到0.5s甚至更小会如何？
（黑板书写极限法）
一、匀速直线运动的位移 PPT展示匀速直线运动的公式并引
导学生到v-t图像，引导学生提出图像的含义和面积就表示位移。 （黑板书写X=vt）
二、匀变速直线运动的位移
猜想：对于匀变速直线运动，它的位移与它的v－t图象是不是也有类似的对应关系呢？引导学生用之前极限的思想去证明它。并用一个小
游戏来体验
老师有顺序的选择填充越来越好的
学生组代表发言，并跟着学生发言在PPT展示匀变速直线运动v-t图像的分割情况。
最后老师用准备好的纸片让两个学生配合演示实验。
一名学生回答：测量出来的位移与实际位移更接近。 老师引导：如果时间再小呢？ 学生接着回答：如果时间无限小那么计算出来的位移与实际位移就相等了。
学生集体回答：匀速直线运动，物体的位移x对应着v－t图象中图线与坐标轴围成的面积。
让学生分组游戏，寻找最佳的填充方法。 请学生代表发言。
学生A：用较小的书本来填充。
学生B：用书本的侧面来填充。 由于学生帮助实验并不是做的很出色，有个学生就用新华字典演示了，老师拿来展示给其他同学看，并给于肯定。
（学生讨论和尝试有不同的方法，教师加以肯定和指导。）
在渗透极限思想的
同时，培养学生分
析和研究问题时要
具有循序渐进的科
学思维品质。
培养学生运用物理思想看数学图象的能力。
分组自由讨论培养学生探究问题的能力。
培养学生对解决问题的方案作出评价的能力。
通过小游戏让学生体会学习的快乐。
培养学生将物理问题和现实情境相融合对比的思想。
教师从学生讨论的结果中归纳得出：
① 在很短时间（⊿t）内，将变速直线运动近似为匀速直线运动。
② 把变速直线运动划分成许多个匀速直线运动，如Δt 非常非常小，所有小矩形的面积之和刚好等于v-t图象与坐标轴的面积。
先微分再求总和的方法----微元法。 （黑板书写微元法）
请同学们根据上述的研究推导出v-t图像面积即为位移的思想，推导位移x与时间t关系的公式．
（黑板书写x-t公式）
教师进一步合理外推到一般的变速直线运动v-t图像是否可以表示位移？能否证明？
至此老师总结出：v-t图像上物理运动的曲线与x轴围成的面积确实可以表示物体的位移。
等待学生推导，并选取合适的
学生结论进行展示。
请一位学生回答：可以表示，用刚才的方法就可以证明。
培养学生运用已知结论正确类比推理和归纳得出的思维能力。
培养学生用数学方法处理物理问题的意识。
培养学生知识的迁移运用能力。
培养学生①严密认真的科学态度。②遇到困难不轻易放弃的精神。
三、v-t图像的进一步理解 PPT展示v-t图像并展示匀变速直线运动图像所表示的信息。比如面积关系和平均速度的表示等。
引导学生一起回答，感受图像所表示的深层含义，明白匀变速直线运动时间中点的瞬时速度就是该段的平均速度。
培养学生求真的情
感和对知识的追求永无止境等。 ［例题］一塑料块以1m/s初速度减速冲上斜面，加速度大小为5m/s2
, 试求出它在0.1s内的位移， 0.2s内的位移，0.3s内的位移。
老师一位具有代表性的学生答案并加以分析。
（黑板书写x-t公式注意事项） 教师再选择不同的学生答案，指出题目信息不够全面，物理问题需要和现实情境相结合。
让学生用桌上道具模拟这个题目的情境感受可能出现的情况。
教师总结：我们在用物理原理求解问题的时候要考虑现实情境，不能死套公式，提出“停止问题”。 （黑板书写原理到情境）
给学生一点时间求解。
学生分组实验。
教师请学生回答自己看到的情
况。 学生回答：斜面倾斜大了塑料块会倒退回来，斜面倾角小了塑料壳就停在斜面上。
用所学知识解决实际问题的能力。
培养学生把物理原理还原到现实情境的能力。
四．教师总结
PPT展示不同汽车爬坡能力，还原
到重庆马路，再次认识人们不畏艰难的奋斗精神和创造力。
最后一个例题巩固练习停止问题。
引导学生从知识 、科学探究方法、情感态度与价值观多方面总结所学。
给学生练习巩固所学知识。
培养学生不畏艰难
的奋斗精神。
巩固所得。
板书设计
第三节 匀变速直线运动的位移与时间的关系 一、匀变速直线运动的位移与时间的关系
１．关系式：x=v0t+at2/2 x=vt ２．位移对应着v-t图象中图线与坐标轴的“面积” 二、注意：
1.公式求的是位移不是路程。
2.公式为矢量式，一般以初速度为正方向， 再去定义其他物理量的正负。
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