内容正文:
第二章 匀变速直线运动的研究
第3节 匀变速直线运动的位移与时间的关系
安徽省临泉第一中学 郭雪鹏
1、 教学内容分析
《匀变速直线运动的位移与时间的关系》是《普通高中物理课程标准(2017年版)》必修课程必修1模块中“机械运动与物理模型”主题下的内容,要求为:理解匀变速直线运动的规律,能运用其解决实际问题,体会科学思维中的抽象方法和物理问题研究中的极限方法。
本节主要有两个任务,一是介绍位移与时间的关系以及推导出公式的过程,渗透微元法这一重要的物理方法;二是推导匀变速直线运动速度与位移的关系,主要培养学生的逻辑思维能力、科学的思维方法,强化学生分析和论证的能力。本节课内容是上一节课内容的延伸,是对第一章所学习的速度、加速度的应用,是对速度-时间图像的应用。本节内容在整个运动学中具有基础性的地位,具有重要的地位和作用。
2、 学情分析
学生在初中学习过匀速直线运动的位移与时间的关系,具有一定基础。通过前两节的学习,学生掌握了匀变速直线运动速度与时间的关系,学习瞬时速度对极限思想有了初步的认识,为学生学习本节知识奠定了基础。让学生体会v-t图像与时间轴所围的面积代表位移的过程中,逐步渗透“无限分割再求和”这种微元法的思想,使学生感悟科学的物理思想方法,提高物理思维能力。
3、 教学目标
1.学生通过与匀速直线运动的类比和微元法的推导,理解匀变速直线运动的位移与v-t图像与时间轴所围面积的关系。
2.学生掌握匀变速直线运动的速度位移关系,能在物理情境中利用公式解决问题。
4、 教学重难点
教学重点:匀变速直线运动的位移-时间关系、速度-位移关系
教学难点:微元法推导位移时间关系式、灵活运用公式解决实际问题
教学方法:讲授法、启发式教学、小组合作
5、 教学过程
(1) 导入新课
师:匀变速直线运动跟我们的生活关系密切,研究匀变速直线运动具有重要意义。对于运动问题,人们不仅关注物体运动的速度与时间的关系,还希望知道物体运动的位移随时间变化的规律。
师:我们先从最简单的匀速直线运动入手,讨论位移与时间的关系。取初始时刻,质点所在的位置为坐标原点,则t时刻的位置坐标与质点在0-t时间的位移相同,得出位移公式x=vt。请大家根据v-t图像的意义,画出匀速直线运动的v-t图像。
学生活动:动手定性画出质点做匀速直线运动的v-t图像。如图所示。
师:请同学们结合自己所画的图