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匀变速直线运动的位移与时间的关系说课稿
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一、教材分析
(一)本节内容地位和作用
《匀变速直线运动的位移与时间的关系》是高一物理教材中第二章第三节的内容。匀变速直线运动是机械运动中一种重要的运动,它既是对前一节所学的《加速度》的深化和加强,也为即将学习的《自由落体运动》奠定了知识基础。它的基础性地位同时还体现在方法和能力培养方面。用图像来分析物理问题是高中物理的重要数学方法之一,本节第一次用“面积”来处理图像纵坐标对横坐标的积累效果,这些都是今后用图像分析物理问题所必须的。
(二)教学目标
1、知识与技能
(1)知道匀速直线运动的位移与V—t图像中矩形面积的对应关系。
(2)理解匀变速直线运动的位移与V—t图像中四边形面积的对应关系,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)理解匀变速直线运动的位移与时间的关系。
(4)培养学生运用数学知识解决物理问题的能力。
(5)在讨论归纳中,锻炼学生的语言表达能力。
2、过程与方法
通过本节研究性学习,掌握描述物理规律的三种基本方法(文字法、公式法、图像法),特别是要重视要关注利用图像得出位移公式的过程。
3、情感态度与价值观
培养学生积极正确地对待科学的态度,领略自然规律的普遍性。
(三)重点与难点
1、教学重点
匀变速直线运动的位移与时间的关系建立和应用。
2、教学难点
对位移公式的理解,尤其是加速度的正负值在速度—时间公式
Vt=Vo+at和位移—时间公式x=vot+1/2 at中所表示的物理意义。
二、教法分析
物理教学是以实验为基础的,重在启发思维,教会方法。让学生在老师的指导下,经历“思考与讨论”和“做一做”,理解位移、速度和加速度,了解匀变速直线运动的位移与时间的关系,体会实验在发现自然规律中的作用。(充分体现学生的主体地位和作用,让学生在问题中激发兴趣,在问题的争论中辨清问题,在问题的解决中提升能力。)
通过和学生共同处理实验数据和经历无限分割逐渐逼近的方法,教会他们能用公司和图像描述匀变速直线运动,体会数学在研究物理问题中的重要性。在学生深刻理解位移—时间x=vot+1/2 at公式以后,通过例题的讲解,提高学生分析解决物理问题的能力。
对例题的处理,要引导学生自己分析已知、未知,画运动过程草图的习惯。
三、学法分析
学生是课堂教学的主体,现代教育更重视在教学过程中对学生的学法指导。本节课的教学过程中要注意引导学生以学过的“加速度”概念为基础,通过“思考与讨论”领会极限思想,加强对速度—时间图像的分析推出匀变速直线运动的位移与时间的关系。巧用提问、评价,激活学生的积极性,调动起课堂气氛,让学生在轻松、自主、讨论的学习环境下完成学习任务。最后可让学生自由发言,举出生活中一些匀变速直线运动的例子,从实践到理论,再从理论到实践。
(难点处适当缓慢节奏,给学生充分的时间进行思考和讨论,老师可给予恰当的思维点拨,必要时可进行大面积提问,让学生充分发表意见。)
四、教学过程
(一)知识回顾,立疑设问(激发探究欲望)
复习做匀速直线运动的物体在时间t内的位移x=vt,画出它的
V—t图像,物体的位移对应着v—t图像下面的面积。
那么,对于匀变速直线运动,它的位移与它的V—t图像,猜想是否也有类似的关系?
(目的是让学生充分认识猜想在科学的发展和科学课程学习中的作用)
(二)讲授新课
1、组织学生参与“思考与讨论”。(倡导协作,分小组讨论,并加以旧知识的提示,降低难度)。
用计算机展示教科书中提供的一组每隔0.1S测得小车速度的数据,组织学生讨论时要强调“估算”,并要鼓励学生积极思考,充分表达自己的想法。学生可能会提出各种想法和问题,不要随便肯定或否定,可启发引导学生具体、深入地分析,肯定学生正确的想法,弄清错误的原因,这里只是让学生初步认识极限思想。
2、匀变速直线运动的位移
阅读和讨论38页的内容,明确指出利用V—t图像,△t越小,对位移的估算就越精准,引导学生利用极限思想得出V—t图线下面四边形的面积代表匀变速直线运动的位移。
导出位移公式时,首先要引导学生回顾梯形面积计算公式,并利用V—t图像计算出V—t图线下面四边形的面积。从而结合速度公式Vt=vo+at推导出位移时间公式x=vot+1/2 at(合理运用数学知识,突破物理难点和目标)。
而后,要说明利用位置坐标代替位移的原因:先取初始时刻质点所在位置为坐标原点,则有t时刻质点的位置坐标x与质点在O—t一段时间间隔内的位移相同。即位移公式x=vot+1/2 at反映的是质点的位置与时刻的关系。注意该公式对匀减速直线运动也适用。
“做一做”是扩展性内容,引导学生把数学课的知识在物理课中运用,体会物理与数学的密切关系。
3、讲解例题
例题1:让学生对公式进一步理解,并学会灵活应用,强调加速度的正负值在公式中的物理意义,可补充一个匀减速直线运动方面例题。
〔补充题2〕正以30m/s的速率运行中的列车,接到前方小站的请求:在该站停靠1分钟,接一个垂危病人上车。列车决定先以加速度大小是0.6m/s匀减速直线运动到小站恰停止,停车1min后再以1.0m/s的加速度匀加速直线启动,直到恢复到原来的速度行驶,求该列车由于临时停车,共耽误多少时间?(利用该题既可以让学生巩固匀速运动、匀加速直线运动和匀减速直线运动位移与时间关系,又可以让学生感受一解多题—公式法和图像辅助解法。)
(让学生从所学知识中享受到解决问题内无穷乐趣,对提高物理学习兴趣,对后续课程的学习,必将产生积极的影响,有利培养学生正确对待科学的态度。)
4、向学生展示一些实验照片,从理论再到实践,使学生更进一步掌握所学知识。
五、布置作业,开放练习。
让学生课后收集物体做各种匀变速直线运动的实例,并预习《匀变速直线运动的位移与速度的关系》和《自由落体运动》,巩固本节所学内容,留典型书画作业。
(练习能帮助学生巩固新知识,有利于物理概念的理解和物理规律的应用。)
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