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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_浙江省優課
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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_浙江省優課
第三節 勻變速直線運動的位移與時間的關系
一、設計思想
本節按照“情境”“模型”“理論”相互轉化理解的教學方式，從勻速直線運動的位移與v－ｔ圖象中的矩形面積的對應關系初發，讓學生在“情境”中探究，感悟極限思想，得出“ｖ－ｔ圖像與時間軸所圍的面積表示位移”的結論；然后在此基礎上讓學生通過計算得出位移公式，培養學生的發散思維；最后提供幾個現實情境的例題讓學生分析其中的物理模型并用今天所學的理論知識解決他，培養解決實際問題的能力。 二、教學目標 （一） 知識與技能
1.理解v－ｔ圖象速度與時間軸圍成的面積的物理意義。
2.理解勻變速直線運動的位移與時間的關系，并能運用公式解決一些實際問題。 （二） 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.通過勻變速運動位移與時間關系的得出過程，使學生感受利用極限思想解決物理問題的科學思維方法。
3.通過對v-t圖像上平均速度的分析過程，使學生體會等效替代的思想方法。 （三） 情感、態度與價值觀
1．通過“情境”“模型”“理論”的學教方式，讓學生體驗理論與實際的交融，感受學習物理的快樂，激發學生學習物理的熱情，感悟知識獲取的“境-模-理”模式提高學習力。
2． 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。 三、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．勻變速直線運動位移公式的理解和應用。
教學難點：引導學生探究勻變速直線運動位移與時間的關系
四、教學設計 教師活動 學生活動 點 評 引入新課
PPT展示汽車沖上重慶涂山雕塑公園陡坡 。并告知學生： 1942年，美國漢學家費正清這樣描
寫“戰時首都”給他留下的印象：“此地并不適合人類居住，因為沒有平坦的陸地。人們簡直成了力圖找到安身之地的山羊。”
告訴學生今天來了解重啟城市道路建設的不易與智慧。
調動學生再次學習本節課的熱情。
講授新課
用PPT出示書本的思考與討論。告
訴學生把之前提到的重慶道路抽象成物理的簡化模型如PPT展示那樣
（同時在黑板右邊角落寫下：情境和模型），并請同學提出自己的方法，然后再請其他同學分析。
老師肯定這個方法后，繼續提出疑
問，這個方法計算出來的位移和實
際位移什么關系？
一名同學提出用圖標數據求出運動的具體信息，再求位移。
老師引導：用最簡單的方法。
另一名同學提出用圖像法，把
點跡用光滑曲線連接。、 老師引導：曲線面積不好求，而且這個方法我們今天還有待探究，自學過了很不錯。
再一名學生提出把速度和時間簡單乘積求和。因為這是估算。
一名學生回答：由于實際速度在增加，計算出來的位移比實際位移小。
復習學過的知識，引導學生學會分析
實際問題。
引導學生體會現實情境抽象出物理模型的思維過程。
培養學生分析實際問題的思維縝密
性。
表揚這個學生后老師提問把測量時間縮小到0.5s甚至更小會如何？
（黑板書寫極限法）
一、勻速直線運動的位移 PPT展示勻速直線運動的公式并引
導學生到v-t圖像，引導學生提出圖像的含義和面積就表示位移。 （黑板書寫X=vt）
二、勻變速直線運動的位移
猜想：對于勻變速直線運動，它的位移與它的v－t圖象是不是也有類似的對應關系呢？引導學生用之前極限的思想去證明它。并用一個小
游戲來體驗
老師有順序的選擇填充越來越好的
學生組代表發言，并跟著學生發言在PPT展示勻變速直線運動v-t圖像的分割情況。
最后老師用準備好的紙片讓兩個學生配合演示實驗。
一名學生回答：測量出來的位移與實際位移更接近。 老師引導：如果時間再小呢？ 學生接著回答：如果時間無限小那么計算出來的位移與實際位移就相等了。
學生集體回答：勻速直線運動，物體的位移x對應著v－t圖象中圖線與坐標軸圍成的面積。
讓學生分組游戲，尋找最佳的填充方法。 請學生代表發言。
學生A：用較小的書本來填充。
學生B：用書本的側面來填充。 由于學生幫助實驗并不是做的很出色，有個學生就用新華字典演示了，老師拿來展示給其他同學看，并給于肯定。
（學生討論和嘗試有不同的方法，教師加以肯定和指導。）
在滲透極限思想的
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。
培養學生運用物理思想看數學圖象的能力。
分組自由討論培養學生探究問題的能力。
培養學生對解決問題的方案作出評價的能力。
通過小游戲讓學生體會學習的快樂。
培養學生將物理問題和現實情境相融合對比的思想。
教師從學生討論的結果中歸納得出：
① 在很短時間（⊿t）內，將變速直線運動近似為勻速直線運動。
② 把變速直線運動劃分成許多個勻速直線運動，如Δt 非常非常小，所有小矩形的面積之和剛好等于v-t圖象與坐標軸的面積。
先微分再求總和的方法----微元法。 （黑板書寫微元法）
請同學們根據上述的研究推導出v-t圖像面積即為位移的思想，推導位移x與時間t關系的公式．
（黑板書寫x-t公式）
教師進一步合理外推到一般的變速直線運動v-t圖像是否可以表示位移？能否證明？
至此老師總結出：v-t圖像上物理運動的曲線與x軸圍成的面積確實可以表示物體的位移。
等待學生推導，并選取合適的
學生結論進行展示。
請一位學生回答：可以表示，用剛才的方法就可以證明。
培養學生運用已知結論正確類比推理和歸納得出的思維能力。
培養學生用數學方法處理物理問題的意識。
培養學生知識的遷移運用能力。
培養學生①嚴密認真的科學態度。②遇到困難不輕易放棄的精神。
三、v-t圖像的進一步理解 PPT展示v-t圖像并展示勻變速直線運動圖像所表示的信息。比如面積關系和平均速度的表示等。
引導學生一起回答，感受圖像所表示的深層含義，明白勻變速直線運動時間中點的瞬時速度就是該段的平均速度。
培養學生求真的情
感和對知識的追求永無止境等。 ［例題］一塑料塊以1m/s初速度減速沖上斜面，加速度大小為5m/s2
, 試求出它在0.1s內的位移， 0.2s內的位移，0.3s內的位移。
老師一位具有代表性的學生答案并加以分析。
（黑板書寫x-t公式注意事項） 教師再選擇不同的學生答案，指出題目信息不夠全面，物理問題需要和現實情境相結合。
讓學生用桌上道具模擬這個題目的情境感受可能出現的情況。
教師總結：我們在用物理原理求解問題的時候要考慮現實情境，不能死套公式，提出“停止問題”。 （黑板書寫原理到情境）
給學生一點時間求解。
學生分組實驗。
教師請學生回答自己看到的情
況。 學生回答：斜面傾斜大了塑料塊會倒退回來，斜面傾角小了塑料殼就停在斜面上。
用所學知識解決實際問題的能力。
培養學生把物理原理還原到現實情境的能力。
四．教師總結
PPT展示不同汽車爬坡能力，還原
到重慶馬路，再次認識人們不畏艱難的奮斗精神和創造力。
最后一個例題鞏固練習停止問題。
引導學生從知識 、科學探究方法、情感態度與價值觀多方面總結所學。
給學生練習鞏固所學知識。
培養學生不畏艱難
的奮斗精神。
鞏固所得。
板書設計
第三節 勻變速直線運動的位移與時間的關系 一、勻變速直線運動的位移與時間的關系
１．關系式：x=v0t+at2/2 x=vt ２．位移對應著v-t圖象中圖線與坐標軸的“面積” 二、注意：
1.公式求的是位移不是路程。
2.公式為矢量式，一般以初速度為正方向， 再去定義其他物理量的正負。
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