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《匀变速直线运动的速度与时间的关系》教学设计

  来源:小编整理   阅读  时间:2019-03-24  k币:0  收藏
 

一、设计思想

匀变速直线运动的速度公式是本章的重点内容之一,为了使学生对速度公式获得具体的认识,也便于巩固所学知识,教材从上节探究小车运动的速度随时间的变化得到v-t图像入手,分析v-t图像是一条直线,表明运动小车的加速度不变。速度公式的推导是本节课的重点,本节课设计三种方案让学生分组自主探究速度与时间的关系式,一是利用匀变速运动的概念、加速度的概念,推导速度与时间的关系式;二是从v-t图像中得出;三是通过类比于一次函数得出。本节课教学过程中,采用探究式、讨论式教学方法突破重点及难点。人教版高中物理教材,采取的是由生活到物理的编写思路。通过本节课的教学,不但要使学生认识掌握匀变速直线运动的规律,而且要通过对问题的研究,使学生了解和体会物理学研究问题的一个方法,图像、公式、以及处理实验数据的方法等,这一点可能对学生更为重要,要通过学习过程使学生有所体会。本节课在内容的安排顺序上,既注意了科学系统,又注意学生的认识规律。讲解问题从实际出发,尽量用上一节的实验测量数据,运用图像这种数学工具,相对强调了图像的作用和要求,这是与以前教材不同的。在现代生产、生活中,图像的运用随处可见,无论学生将来从事何种工作,掌握最基本的应用图像的知识,都是必须的。学生在初学时往往将数学和物理分割开来,不习惯或不会将已学过的数学工具用于物理当中。在教学中应多在这方面引导学生,本节课就是一个较好的机会,将图像及其物理意义联系起来。

在本节教材最后,通过图像提出了一般变速运动(非匀变速运动)的问题,这是对问题自然的扩展和引伸,目的是开阔学生思路,并不是要深入讲解非匀变速运动。教学中对基础较好的学生要求掌握,以利因材施教,使学生各得其所。

二、教学目标

知识与技能:

 1.理解匀变速直线运动的概念,知道匀变速直线运动图象的特点,会根据图象分析解决问题。

 2.掌握匀变速直线运动的速度与时间的关系公式,能进行有关的计算。

过程与方法:

 1围绕速度图像,通过探究速度公式,经历由特殊到一般的推理过程,体会科学研究方法。

 2.通过上节课的实验,得出匀变速直线运动的概念,并用数学公式表达物理规律并给出各符号的具体含义。

情感态度与价值观:

 1.通过速度公式的推导过程培养用物理语言表达物理规律的意识,激发探索与创新的欲望。

 2.通过图象的理解及应用,培养学生透过现象看本质,用不同方法表达同一规律的科学意识。

三、教学重点

1.匀变速直线运动的定义。

2.匀变速直线运动的速度公式的推导。

四、教学难点:

灵活运用速度公式解决实际问题

五、教学流程示意图

情境导入(视频)   复习旧知识    学生讨论交流    形成概念    得出公式     知识拓展    合作探究    小结

六、教学过程

教学

环节

教师活动

学生活动

设计意图

情景

导入

播放汽车的加速与减速过程并进行简要的描述:

第一段视频是汽车沿直线加速运动的过程,在7.95秒的时间内汽车的速度由零增加到了292.61km/h;第二段视频主要展示的是汽车的刹车过程,运动的汽车遇到障碍物后逐渐减速停了下来。生活中常见的类似的运动还有火车出站、进站、物体的下落运动等等,还有我们上节课研究的小车在钩码带动下的运动,这些物体都在做变速直线运动,那么,这些做变速运动的物体,速度的变化有何规律?能不能用一个简单的运动模型替代它?这就是本节课我们要学习的内容。

看视频,并进行思考。

 

从实际生活情境引入,激发学生学习的兴趣,并引出问题。

复习

旧知识

1、实物投影展示三个小组的v-t图像

小车运动的V-t图像是怎样的一条图线?

2、用Excel做图

 

通过观察、比较得出:小车的V-t图像是一条倾斜的直线(或与纵轴有一定截距的倾斜的直线)。

比较异同,培养学生的观察能力,体会用信息化手段处理问题的优势。

新课

一、匀变速直线运动

有了小车运动的V-t图像,这个图像能为我们传递出那些信息呢?

相等的时间段上对应的速度变化量是否相等?

任意相等的时间段上速度的变化量是否相等?(速度在均匀变化)

不相等的时间段上速度的变化量虽然不相等,但ΔV与Δt的比值是否相等?

通过刚才计算和分析结果,同学们能得出什么结论?

上节课我们研究的小车的运动是一个加速度不变的运动,我们把这样的运动就叫匀变速直线运动。

 

请同学们给出匀变速直线运动的定义。

 

匀变速直线运动是变速运动中的一个最简单的模型:汽车在启动时的加速运动、火车出站时的运动、火箭发射时的运动等等,有的时候我们可以把它们简化为匀变速运动。

 

为了加深对匀变速直线运动的了解,请同学们讨论并总结匀变速直线运动有哪些特点。

完成学案导学的任务一

 

 

 

 

 

 

学生通过计算回答。

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

学生回答:小车做的是加速度不变的运动。

 

 

 

 

 

学生回答并写出匀变速直线运动的定义。

 

 

 

 

 

 

 

 

学生总结:

①加速度不变。

②速度图像是一条倾斜的直线。

③速度随时间均匀变化。

通过学习,让学生学会利用V-t图像计算加速度。

 

 

通过分析比较,培养学生的归纳总结能力。

二、速度与时间的关系式

知道了匀变速直线运动的定义和特点,现在我们再来研究匀变速直线运动的速度与时间的关系,看学案导学并完成相应的任务。

 

展示每个组的推导结果。

 

 

汇总三个组的推导结果并小结:在得出匀变速直线运动速度与时间的关系时,我们都用了哪些方法呢?

 

 

 

 

匀变速直线运动的速度公式。

完成学案导学中的学习活动二(每组完成一项)。

 

 

 

 

学生讲解并用实物投影展示。

 

学生小结:

1、利用加速度的定义推导得出。

2、利用V-t图像直接观察得到。

3、类比于一次函数得到。

V=VO+at

通过三个方案推导出速度时间关系,领悟多种途径可解决同一问题,培养学生的发散思维、创新思维,提高学生灵活运用所学知识解决实际问题的能力。

培养学生推理及公式演算的能力。

 

 

三、对速度公式的理解

匀变速直线运动的速度与时间的关系V=VO+at,在公式中速度和加速度都是矢量,那么使用该公式时需要注意什么呢?

速度公式的应用:

1、讲解课本第36页例题1。

2、内化、拓展。

 

完成学案导学中的学习活动三。

学生分小组分析并讨论。

 

 

完成学案导学中的学习活动四。

加深学生对速度公式的理解。

 

 

 

规范学生的解题过程。

 

 

 

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