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視頻標簽：勻變速直線運動,位移與時間的關系
所屬欄目：高中物理優質課視頻
視頻課題：高中物理必修一2.3勻變速直線運動的位移與時間的關系_湖北省優課
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高中物理必修一2.3勻變速直線運動的位移與時間的關系_湖北省優課
人教版高中物理（必修1）第二章第3節
《勻變速直線運動的位移與時間的關系》教學設計
一、設計思想
本節課是探究勻變速直線運動的位移規律，以此為載體，用“導學式”的教學方法，讓學生經歷勻變速直線運動位移規律的探究過程，利用演示實驗、v-t圖象，滲透物理思想方法(化繁為簡、極限思想、微元法等)，得出“v-t圖線與時間軸所圍的面積表示位移”的結論，然后通過計算“面積”得出運動位移的規律，培養學生嚴謹的科學態度和發散思維能力，促進學生科學探究能力的提高，讓學生感悟物理思想方法。
二、教材分析
高中物理引入極限思想的出發點就在于它是一種常用的科學思維方法，上一章教科書用極限思想介紹了瞬時速度和加速度。本節從勻速直線運動的位移與vt圖象中矩形面積的對應關系出發，猜想對于勻變速直線運動是否也有類似的關系？并通過思考與討論，從而介紹vt圖線下面四邊形的面積代表勻變速直線運動的位移，又一次應用了極限思想。最后得到勻變速直線運動的位移與時間的關系。
三、學情分析
高一學生經過近一個月的高中物理的學習，對高中物理學習的方法有了一定的了解。通過前面有關瞬時速度和加速度的學習，學生對用極限思想來研究物理問題以及通過圖象來表達物理量間的變化規律也有了初步的認識，有了這個基礎，本節內容對學生來說是完全可以學好的。
四、教學目標
1、知識與技能
（1）知道勻速直線運動的位移與vt圖線中的面積對應關系；
（2）理解勻變速直線運動vt圖象中的圖線與t軸所夾的四邊形面積表示物體在這段時間內運動的位移； （3）初步掌握勻變速直線運動的位移規律。 2、過程與方法
（1）通過讓學生經歷勻變速直線運動規律的探究過程，感悟科學探究的方法 （2）滲透物理思想方法，嘗試用數學方法解決物理問題；
（3）通過v-t圖象推出位移公式，培養發散思維能力。 3、情感、態度與價值觀
（1）通過實驗猜想與理論分析位移公式，培養自己獨立思考能力，增強對物理學習的信心。 （2）體驗猜想和數學方法在物理學中的應用，感受成功的快樂和方法的意義。 （3）通過圖象法、極限法的使用，培養學生用數學方法處理物理問題的意識。
五、教學重點與難點
教學重點：1．讓學生經歷勻變速直線運動位移與時間的關系的探究過程。
2．位移與時間關系的推導。
教學難點：1．引導學生探究勻變速直線運動位移與時間的關系。
2．運用極限思想，用速度圖象中圖線下面的四邊形面積代表位移，導出勻變速直線運動的位
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移公式。
六、教學過程
教師活動
學生活動
設計意圖
一、引入新課
通過游戲，提出問題：控制一個怎樣的高度可以保證學生成功？從而引入課題：勻變速直線運動位移與時間的關系
個別學生參與游戲
讓學生參與到活動中來，活躍課堂氣氛，提高學習積極性
二、實驗猜想
教師提問①：最簡單的勻變速直線運動初速度有什么特點？
教師提問②：小車做勻加速直線運動的時間和位移如何得到? 教師：演示實驗
教師：（投影）將學生記錄的數據輸入Excel表格中，借助數表軟件繪制x－t圖像
學生回答：初速度為0
學生回答：打點計時器、紙帶
學生：觀察老師做實驗 測量數據、記錄數據
學生：監督老師錄入數據
通過實驗培養學生學習物理和研究物理的興趣，學會探尋物理規律的方法。
通過圖像猜想規律，訓練學生思維，增強學生自主探究的能力。
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教師提問③：猜猜看，這是條什么圖線？ 學生回答：拋物線
三、理論分析：合作探究、精講點撥 1、勻變速直線運動的位移
教師提問：①目前為止我們會用公式來計算位移
與時間關系的只有什么運動呢？ ②它的位移時間關系的表達式怎么寫？ ③它的速度時間圖像有什么特點？ 提出問題的同時，用投影片出示勻速直線運動的v－t圖象，并用淡紅色標出矩形的形狀，引導學生把位移與矩形的面積聯系起來。
教師提問④：啟發引導，進一步提出問題，對于勻變速直線運動的位移與它的v-t圖象是不是也有類似的關系？
在研究此問題之前，先舉一個例子，請同學們思考并討論，看看他的方法合不合理。
教師總結：如果Δt 取得非常小，所有小矩形的面積之和（v-t圖線與t軸圍成的面積）就能非常
準確地代表物體發生的位移。----這是“無限逼近”的思維方法。
2、推導勻變速直線運動的位移－時間公式
學生回答：勻速直線運動 學生回答：x=vt
學生回答：一條平行于t軸的直線
對于勻速直線運動，物體的位移x對應著υ－t圖象中由圖線與
坐標軸圍成的一塊矩形的面積。
學生：思考，分組討論并回答各自見解。
最后得出結論：時間間隔越小計算出的誤差就越小，越接近真值。
學生：分析推導，寫出過程 學生在黑板上板書
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1
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培養學生從多角度解答問題的能力以及物理規律和數學圖像相結合的能力
培養學生運
用圖象簡單解決物理問題的能力。
分組自由討論培養學生探究問題的能力。
培養以微元法的思想分析問題的能力，同時培養學生分析和研究問題時要具有循序漸進的科學思維品質。
培養學生利用
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教師：進一步提出問題：能否用圖中已知量寫出梯形面積？能否推導出勻變速直線運動的位移與時間的關系式？ 四、本課小結
1、通過實驗探究，猜想勻變速直線運動位移與時間的關系： x與t二次函數的關系。 2、 通過理論分析，采用微分、積分的方法，得出勻變速直線運動位移與時間的關系。 又atvv0
解得2
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數學圖象和物理知識推導物理規律的能力。
板書設計
勻變速直線運動的位移與時間的關系
一、實驗猜想：拋物線 x—t圖線是二次函數的關系 二、理論分析：微分法
勻變速直線運動的位移與時間的關系：202
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七、教學反思
本節重點利用演示實驗、v-t圖象，得出“v-t圖象與時間軸所圍的面積表示位移”的結論，然后通過計算“面積”得出運動位移的規律：2
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1attvx。培養了學生獨立思考的能力，增強學生對物理學習的信心。
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