教学设计:匀变速直线运动的位移与时间的关系
匀变速直线运动的位移与时间的关系教案
匀变速直线运动的位移与时间的关系教案一、教学目标:1. 让学生理解匀变速直线运动的位移与时间的关系。
2. 让学生掌握匀变速直线运动的位移时间公式。
3. 培养学生运用物理知识解决实际问题的能力。
二、教学重点:1. 匀变速直线运动的位移时间公式。
2. 匀变速直线运动的位移与时间关系的应用。
三、教学难点:1. 匀变速直线运动的位移时间公式的推导。
2. 位移与时间关系的应用。
四、教学方法:1. 采用问题驱动法,引导学生思考位移与时间的关系。
2. 利用数学推导,得出匀变速直线运动的位移时间公式。
3. 通过实例分析,让学生掌握位移与时间关系的应用。
五、教学过程:1. 导入:回顾匀速直线运动的概念,引导学生思考匀变速直线运动的位移与时间的关系。
2. 新课:讲解匀变速直线运动的位移时间公式,推导过程,并通过数学运算得出公式。
3. 实例分析:分析实际问题,让学生运用位移时间公式解决问题。
4. 练习:布置练习题,让学生巩固位移与时间关系的相关知识。
6. 作业:布置作业,让学生进一步巩固位移时间公式。
六、教学评估:1. 课堂问答:通过提问学生,了解学生对匀变速直线运动的位移与时间关系的理解程度。
2. 练习题:分析学生完成练习题的情况,评估学生对位移时间公式的掌握情况。
3. 小组讨论:观察学生在小组讨论中的表现,评估学生运用位移与时间关系解决实际问题的能力。
七、教学拓展:1. 介绍匀变速直线运动的其他相关公式,如速度与时间的关系、加速度与时间的关系等。
2. 探讨匀变速直线运动在实际生活中的应用,如交通工具的运动、抛体运动等。
八、课后反思:2. 分析学生的学习情况,针对性地调整教学策略。
3. 搜集学生反馈意见,不断优化教学内容和方法。
九、教学资源:1. 教材:提供相关章节的学习资料,为学生自主学习提供支持。
2. 网络资源:分享有关匀变速直线运动的位移与时间关系的科普文章、视频等资源,丰富学生的学习渠道。
3. 练习题库:整理一套针对匀变速直线运动的位移与时间关系的练习题,供学生巩固知识点。
匀变速直线运动的位移与时间的关系公式
匀变速直线运动的位移与时间的关系公式
匀变速直线运动的位移与时间的关系公式可以由运动学公式推导得到,具体分为两种情况:
1. 匀速直线运动的位移与时间的关系公式:
位移 = 速度 ×时间
其中,位移表示物体在运动过程中从起点到终点的距离,速度表示物体的运动速度,时间表示运动的时间长度。
2. 变速直线运动的位移与时间的关系公式:
位移 = 初速度 ×时间 + 0.5 ×加速度 ×时间²
其中,初速度表示运动开始时的速度,加速度表示运动过程中的加速度。
这个公式描述了的位移与时间的关系可以用来计算变速直线运动下物体在不同时间点的位置。
注意,这个公式的适用条件是运动过程中加速度是一个常量。
另外还有一种特殊情况,匀变速直线运动中,如果物体的位移与时间的关系符合二次函数的形式,可以使用二次函数公式来描述位移与时间的关系。
例如:位移 = a ×时间² + b ×时间 + c,其中a、b和c是常数。
匀变速直线运动的位移与时间的关系教案
匀变速直线运动的位移与时间的关系教案一、教学目标1. 让学生理解匀变速直线运动的位移与时间的关系。
2. 让学生掌握匀变速直线运动的位移时间公式。
3. 培养学生运用物理知识解决实际问题的能力。
二、教学重点与难点1. 教学重点:匀变速直线运动的位移时间公式及其应用。
2. 教学难点:位移时间公式的推导过程。
三、教学方法1. 采用问题驱动法,引导学生思考位移与时间的关系。
2. 利用数学推导,展示位移时间公式的推导过程。
3. 运用实例分析,让学生掌握位移时间公式的应用。
四、教学准备1. 教学PPT。
2. 教学视频或动画。
3. 实例资料。
五、教学过程1. 导入新课利用实例引入匀变速直线运动,引导学生关注位移与时间的关系。
2. 知识讲解讲解位移时间公式的推导过程,让学生理解位移与时间的关系。
3. 公式讲解讲解位移时间公式,让学生掌握匀变速直线运动的位移计算方法。
4. 实例分析分析实例,让学生学会运用位移时间公式解决实际问题。
5. 课堂练习布置练习题,让学生巩固位移时间公式的应用。
7. 作业布置布置作业,巩固位移时间公式的应用。
8. 课后辅导针对学生学习中遇到的问题,进行课后辅导。
9. 教学评价评价学生在本节课的学习表现,了解学生对位移时间公式的掌握情况。
10. 教学反思针对本节课的教学过程,进行教学反思,为下一步教学提供改进方向。
六、教学活动设计1. 活动一:实例观察教师展示匀变速直线运动的实例,如滑块在斜面上的运动,让学生观察并记录位移与时间的关系。
学生分组讨论,分析实例中位移与时间的变化规律。
2. 活动二:公式推导教师引导学生思考位移与时间的关系,并提出问题:“位移与时间之间是否存在数学关系?”学生利用数学知识,通过匀变速直线运动的定义和基本方程,推导出位移时间公式。
3. 活动三:公式应用教师提供一组匀变速直线运动的数据,让学生运用位移时间公式计算位移。
学生独立完成计算,并与实际运动数据进行对比,验证公式的准确性。
教学设计1:2.3 匀变速直线运动的位移与时间的关系
教师姓名学生姓名年级学科课题名称第二章第3节匀变速直线运动的位移与时间的关系课型时间教学目标1.知道匀速直线运动的位移与时间的关系.2.理解匀变速直线运动的位移及其应用.3.理解匀变速直线运动的位移与时间的关系及其应用.4.理解v-t图象中图线与t轴所夹的面积表示物体在这段时间内运动的位移.教学重难点教学重点1.理解匀速直线运动的位移及其应用.2.理解匀变速直线运动的位移与时间的关系及其应用.教学难点1.v-t图象中图线与t轴所夹的面积表示物体在这段时间内运动的位移.2.微元法推导位移公式.A预习本节内容,了解本节内容基本概况B、新课教学前面我们学习了匀变速直线运动中速度与时间的关系,其关系式为v=v0+at.在探究速度与时间的关系时,我们分别运用了不同方法来进行.我们知道,描述运动的物理量还有位移,那位移与时间的关系又是怎样的呢?我们又将采用什么方法来探究位移与时间的关系呢?一、匀速直线运动的位移与时间的关系做匀速直线运动的物体在时间t内的位移x=vt.说明:取运动的初始时刻物体的位置为坐标原点,这样,物体在时刻t的位移等于这时的坐标x,从开始到t时刻的时间间隔为t.在坐标纸上作出匀速直线运动的v---t图象,猜想一下,能否在v---t图象中表示出做匀速直线运动的物体在时间t内的位移呢?探究1.作出匀速直线运动的物体的速度—时间图象.2.由图象可看出匀速直线运动的v-t图象是一条平行于t轴的直线.3.发现,从0——t时间内,图线与t轴所夹图形为矩形,其面积为vt.4.结论:对于匀速直线运动,物体的位移对应着v-t图象中一块矩形的面积,如图教学过程讨论了匀速直线运动的位移可用v-t图象中所夹的面积来表示的方法,匀变速直线运动的位移在v-t 图象中是不是也有类似的关系,下面我们就来学习匀变速直线运动的位移和时间的关系.二、匀变速直线运动的位移问题:对于匀变速直线运动的位移与它的v-t图象是不是也有类似的关系?思考,并阅读“思考与讨论”。
匀变速直线运动的位移与时间的关系教学设计
[教学方法] 由于本节所涉及到的“微元法”学生之前接触得较少,加上操作过程较繁琐,逻辑性 强。所以中间不适合有较多的分散学生的注意力的教学环节。比较适合借助一两个具体问 题将方法系统的提出。因此本节选用问题探究和讲授法相结合的教学方法。
[教学过程] 1.匀速直线运动的位移与 v-t 图象中面积的关系 学生通过阅读课本上相关的一小段话,理解二者的对应关系。 教师再次强调,匀速直线运动的位移公式为������ = ������������,而匀速直线运动的速度时间图象中 图线下的面积恰好也是������������。因此可以说,图象与横轴所围的矩形的面积恰好表示匀速直线
匀变速直线运动的位移与时间的关系教学设计
[教学目标] 1.知道匀速直线运动的位移与 v-t 图象中面积的对应关系。 2.理解匀变速直线运动的位移与 v-t 图象中面积的对应关系,使学生感受到用极限思想解 决物理问题的科学的思维方法。 3.理解匀变速直线运动的位移与时间的关系。
[学情分析] 学生只进行了较短时间高中物理知识的学习,对于高中物理知识在逻辑上的严密性还 没有充分地认识。或者,经过较长时间的解题的教育,有些学生对于物理知识的来历已变 得漠不关心, 他们只想知道知识本身是什么, 用在什么样的题目中, 能解决什么样的问题。 这样的两个因素对于高中物理知识的学习来说已经形成了非常大的障碍,因为“没有心理 上的准备,就不会有实际中的发现” 。就算是教师把非常好的研究过程展现在学生面前,他 们也可能会视而不见,甚至被认为是毫无意义的“啰嗦” ,这形成了本节课的最大困难。 但好的一面是,学生的心智已发展的较为成熟,有着较强的理解能力,恰好,他们又 处在求知欲强的年龄段。因此,只要有足够多的提醒,相信他们还是能够意识到所说的研 究方法的重要性,接受它,并学会使用它。
教学设计2:2.3 匀变速直线运动的位移与时间的关系
3.匀变速直线运动的位移与时间的关系一、教材分析高中物理引入极限思想的出发点就在于它是一种常用的科学思维方法,上一章教科书用极限思想介绍了瞬时速度和瞬时加速度。
本节介绍v-t图线下面四边形的面积代表匀变速直线运动的位移时,又一次应用了极限思想。
当然,我们只是让学生初步认识这些极限思想,并不要求会计算极限。
按教科书这样的方式来接受极限思想,对高中学生来说是不会有太多困难的。
学生学习极限时的困难不在于它的思想,而在于它的运算和严格的证明,而这些,在教科书中并不出现。
教科书的宗旨仅仅是“渗透”这样的思想。
二、教学目标1、知识与技能1、知道匀速直线运动的位移与时间的关系2、理解匀变速直线运动的位移及其应用3、理解匀变速直线运动的位移与时间的关系及其应用4、理解v-t图象中图线与t轴所夹的面积表示物体在这段时间内运动的位移2、过程与方法1、通过近似推导位移公式的过程,体验微元法的特点和技巧,能把瞬时速度的求法与此比较。
2、感悟一些数学方法的应用特点。
(3)情感、态度与价值观1、经历微元法推导位移公式和公式法推导速度位移关系,培养自己动手能力,增加物理情感。
2、体验成功的快乐和方法的意义。
三、教学重点1、理解匀变速直线运动的位移及其应用2、理解匀变速直线运动的位移与时间的关系及其应用四、教学难点1、v-t图象中图线与t轴所夹的面积表示物体在这段时间内运动的位移。
2、微元法推导位移公式。
五、教学过程一)预习检查、总结疑惑检查落实了学生的预习情况并了解了学生的疑惑,使教学具有了针对性。
(二)情景引入,展示目标教师活动:直接提出问题学生解答,培养学生应用所学知识解答问题的能力和语言概括表述能力。
这节课我们研究匀变速直线运动的位移与时间的关系,(投影)提出问题:取运动的初始时刻的位置为坐标原点,同学们写出匀速直线运动的物体在时间t内的位移与时间的关系式,并说明理由。
学生活动:学生思考,写公式并回答:x=vt。
理由是:速度是定值,位移与时间成正比。
匀变速直线运动位移与时间的关系教学设计
匀变速直线运动位移与时间的关系教学设计一、教学目标1. 了解匀变速直线运动的基本概念。
2. 掌握匀变速直线运动的位移与时间的关系。
3. 能够用数学式表示匀变速直线运动的位移与时间的关系。
二、教学准备1. 教师准备:PPT、黑板、白板、荧光笔、计时器。
2. 学生准备:笔、纸、计算器。
三、教学过程1. 导入(10分钟)教师通过引导学生回顾匀速直线运动的位移与时间的关系,并提出问题:在匀速直线运动中,如果速度不再恒定,那么位移与时间的关系会有什么变化呢?2. 概念讲解(10分钟)教师通过PPT展示匀变速直线运动的概念,解释匀变速直线运动与匀速直线运动的区别,并介绍匀变速直线运动的特点。
3. 实验探究(20分钟)教师组织学生进行实验,要求学生分组进行以下操作:a. 准备实验器材:小车、计时器、尺子。
b. 设计实验步骤:i. 将小车放在光滑的平面上,测量小车的起点位置。
ii. 启动计时器,同时推动小车,记录小车在不同时间内的位置。
iii. 根据实验数据,绘制位移-时间图线。
c. 结果分析:i. 学生根据实验数据分析小车的位置随时间的变化规律。
ii. 学生归纳匀变速直线运动的位移与时间的关系。
4. 数学表达(15分钟)教师引导学生将匀变速直线运动的位移与时间的关系用数学式表示,学生运用所学的数学知识,进行公式推导,并用简洁准确的数学语言表达匀变速直线运动的位移与时间的关系。
5. 练习巩固(10分钟)教师提供一些练习题,让学生在课堂上进行练习,巩固匀变速直线运动的位移与时间的关系的求解方法。
6. 拓展应用(5分钟)教师提供一些拓展应用题,让学生运用所学的知识解决实际问题,将匀变速直线运动的位移与时间的关系应用到实际生活中。
四、课堂小结(5分钟)教师对本节课的主要内容进行总结,并梳理匀变速直线运动的位移与时间的关系的学习要点。
五、课后作业布置匀变速直线运动的位移与时间的关系的课后作业,要求学生对所学内容进行复习,包括公式的推导和应用题的解答。
匀变速直线运动的位移与时间关系
匀变速直线运动的位移与时间关系一、匀变速直线运动的概念匀变速直线运动是指物体在直线上做运动时,其速度随时间的变化规律不同,即速度并非恒定,而是随着时间的推移而发生变化。
二、匀变速直线运动的位移公式在匀变速直线运动中,物体在某一时刻的位移与它在该时刻前所经过的路程有关。
因此可以通过路程和速度来求得物体在任意时刻的位移。
设物体在t1时刻的位置为S1,在t2时刻的位置为S2,则该物体在时间Δt内所经过的路程为:ΔS = S2 - S1根据定义可知,平均速度Vavg等于位移ΔS与时间Δt之比:Vavg = ΔS/Δt根据匀变速直线运动中平均速度与瞬时速度相等这一性质,可以得到物体在t1时刻瞬时速度v1和在t2时刻瞬时速度v2之间的关系:vavg = (v1 + v2)/2将上式代入平均速度公式中可得:ΔS = (v1 + v2)/2 × Δt进一步化简可得到匀变速直线运动中的位移公式:S2 - S1 = (v1 + v2)/2 × Δt三、匀变速直线运动中的时间与位移关系根据上述位移公式,可以得到匀变速直线运动中时间与位移之间的关系。
当物体在t1时刻的位置为S1,在t2时刻的位置为S2时,它在这段时间内所经过的路程ΔS等于它在这段时间内的平均速度乘以这段时间,即:ΔS = Vavg × Δt将平均速度公式代入上式中可得:ΔS = (v1 + v2)/2 × Δt因此,匀变速直线运动中物体在任意时刻的位移与它在该时刻前所经过的路程有关,而路程又与物体在该段时间内所处的平均速度和时间有关。
因此,在已知物体在某一时刻的瞬时速度和该段时间内加速度不变情况下,可以通过上述位移公式来计算物体在任意时刻的位移。
四、匀变速直线运动中瞬时速度与加速度之间的关系根据牛顿第二定律F=ma和力学基本公式v = at + v0(其中v0为初速度),可以得到匀变速直线运动中瞬时速度与加速度之间的关系。
匀变速直线运动的位移与时间的关系 教学设计
匀变速直线运动的位移与时间的关系一、教学目标1.物理观念(1)理解匀变速直线运动的v-t图像中的图线与t轴所夹的四边形面积表示物体在这段时间内运动的位移;(2)知道匀速直线运动的位移与v-t图像中的面积对应关系;(3)掌握匀变速直线运动的位移公式及其应用。
2.科学思维学会观察和分析生活中有关物理知识的实例与实验现象,具有初步的观察能力、分析概括能力。
3.科学探究通过实践和探究,让学生感觉科学就在身边。
培养学生对科学的求知欲,乐于探索自然现象和日常生活中的物理学道理的精神,树立正确的世界观和唯物主义观。
4.科学态度与责任培养学生观察思考,勇于发现乐于探究的学习习惯,以及应用物理知识解决实际问题的能力。
二、教学重难点教学重点:领悟数形结合、微分、极限思维等思维方法。
教学难点:匀变速直线运动速度时间图象的面积表示位移。
三、教学分析学生是初中到高中学习的适应期,明白一些理念,比如说物理不仅仅需要学习一些公式,一些思想方法也是必要的,还有就是要学会灵活运用不同式子解答题目。
也应该去感受一些物理公式的推导原理。
四、教学过程活动1【导入】一、引入课题1.匀速直线运动的位移与时间的关系为x=vt,那么在v-t图象中,位移表示的几何意义是什么呢?2.做下题,找到位移的正负在图象如何反映的?求:物体甲从o点以4m.s-1沿X 轴正方向匀速运动5S的位移?物体乙从o点以5m.s-1沿X轴负方向匀速运动4S 的位移?3.那么,对匀变速直线运动的位移是不是也可以用v-t图象与t轴围成的面积来表示呢?活动2【活动】二、进行新课———逻辑推理1.请同学们先认真阅读课本上的“思考与讨论”2.思考与讨论中小车的运动是不是匀变直线运动呢?下面用excel来验证下v-t图象是不是直线。
3.提问甲:思考与讨论中的甲同学的计算方法,是把小车在每小段看做什么运动?4.提问乙:思考与讨论中乙同学为什么说同学甲的方法不行呢?5.总结:甲的做法只能粗略算出位移,误差大;乙指出的问题也对。
匀变速直线运动的位移与时间关系教案
匀变速直线运动的位移与时间关系教案1. 引言在物理学中,匀变速直线运动是一个重要的概念。
它描述了在一维空间内,物体在单位时间内移动的距离随时间的变化规律。
了解匀变速直线运动的位移与时间关系,不仅是理论物理学的基础,也对我们理解和解释现实世界中的运动现象具有重要意义。
本文将根据匀变速直线运动的位移与时间关系,为您提供一份全面的教案。
2. 什么是匀变速直线运动在讲述匀变速直线运动的位移与时间关系之前,我们首先需要了解什么是匀变速直线运动。
在物理学中,匀变速直线运动是指物体在单位时间内速度的变化是恒定的,而且速度变化的大小也是恒定的。
这种运动在生活中随处可见,比如自由落体运动、汽车匀速行驶等都属于匀变速直线运动。
3. 位移与时间的关系匀变速直线运动的位移与时间之间有着明确的关系。
在匀变速直线运动的情况下,物体的位移随时间的变化规律可以通过公式来描述:$s = ut + \frac{1}{2}at^2$。
其中,$s$代表位移,$u$代表起始速度,$t$代表时间,$a$代表加速度。
这个公式的推导过程以及物理意义可以让学生通过实验、观察和测量来体验和理解,从而更好地掌握匀变速直线运动的位移与时间关系。
4. 教学内容建议为了让学生更好地理解匀变速直线运动的位移与时间关系,教学内容可以按照以下步骤展开:- 通过实验,观察并记录匀变速直线运动下物体的位移随时间的变化规律;- 利用数据分析软件,绘制位移随时间变化的曲线,并引导学生分析曲线的特点;- 使用数学工具,推导和解释匀变速直线运动的位移与时间的关系公式,帮助学生理解其物理意义;- 引导学生通过实际案例,应用匀变速直线运动的位移与时间关系公式,解决实际问题。
5. 总结匀变速直线运动的位移与时间关系是物理学中的重要内容,也是理解现实世界中运动现象的基础。
通过本教案的学习,学生可以深入理解匀变速直线运动的位移与时间的关系,掌握相关的物理概念和公式,并且能够灵活运用在实际问题中。
《匀变速直线运动的位移与时间的关系》教学设计
《匀变速直线运动的位移与时间的关系》教学设计本教学设计旨在帮助学生理解匀变速直线运动的位移与时间的关系,从而掌握相关的物理知识和解题技巧。
一、教学目标:1、了解匀变速直线运动的概念和特点。
2、掌握匀变速直线运动中位移与时间的关系公式及其推导方法。
3、学会运用位移与时间的关系公式解决实际问题。
二、教学内容:1、匀变速直线运动的概念和特点。
2、位移与时间的关系公式及其推导方法。
3、解决实际问题的应用。
三、教学过程:1、引入环节:引入匀变速直线运动的概念和特点,让学生了解匀变速直线运动的基本属性和运动规律。
2、授课环节:首先,讲解匀变速直线运动的基本概念和相关公式,包括位移、速度、加速度等。
其次,介绍匀变速直线运动中位移与时间的关系公式及其推导方法,例如位移公式:S=(V0+V)t/2,其中S为位移,V0为初速度,V 为末速度,t为时间。
最后,通过一些实际问题的例子,让学生运用位移与时间的关系公式解决相关问题,例如:一个物体以20m/s的初速度向前运动,5秒后速度变为30m/s,求这一过程中物体的平均加速度和位移。
3、巩固环节:通过课堂练习和教师的指导,让学生巩固所学知识和解题技巧,加深对匀变速直线运动及其位移与时间关系的理解。
四、教学方法:采用讲授、示范、练习等多种教学方法,注重培养学生的实际操作能力和解决问题的能力。
五、教学评估:通过教学过程中的课堂练习,作业和考试等方式,对学生的学习成果进行评估,及时发现和纠正问题,提高教学效果。
六、教学资源:教师将准备相关的教学资料,包括教学课件、实验器材、教辅材料等,以便更好地促进学生的学习和理解。
七、教学反思:教学结束后,教师将对本次教学进行评估和反思,总结经验教训,不断完善教学方法和手段,提高教育教学质量。
匀变速直线运动的位移与时间关系教案
匀变速直线运动的位移与时间关系教案【匀变速直线运动的位移与时间关系教案】一、引言匀变速直线运动是物理学中的一个基础概念,它描述了一个物体在运动过程中位移与时间的关系。
本文将以深度和广度的方式来探讨匀变速直线运动的位移与时间的关系,帮助读者全面、深刻地理解此概念。
二、基本概念1. 匀变速直线运动的定义匀变速直线运动是指一个物体在直线上以匀速或变速的方式运动的过程。
2. 位移的定义位移是指从物体起点到终点的有效位移,它是一个矢量量,包括大小和方向。
3. 时间的定义时间是指物体运动所经历的时间间隔,通常以秒为单位。
三、位移与时间的关系1. 匀速直线运动的位移与时间的关系在匀速直线运动中,物体在相等时间间隔内的位移是相等的。
即物体每隔相同时间间隔,它的位移相等。
2. 变速直线运动的位移与时间的关系在变速直线运动中,物体在不同时间间隔内的位移是不相等的。
即物体每隔不同时间间隔,它的位移不相等。
四、位移与时间的计算1. 匀速直线运动的位移与时间的计算对于匀速直线运动,位移与时间的关系可以用简单的数学公式来计算。
即位移等于速度乘以时间间隔。
2. 变速直线运动的位移与时间的计算对于变速直线运动,位移与时间的计算需要使用更复杂的数学方法。
其中,可以利用物体在不同时刻的速度和时间间隔进行近似计算。
五、个人观点和理解匀变速直线运动的位移与时间关系是物理学中最基本的概念之一,它是我们理解物体运动规律和预测物体位置变化的重要基础。
通过理解位移与时间的关系,我们可以更好地描述和解释物体在运动中的变化。
在实际应用中,我们也可以利用位移与时间的关系来计算物体的速度和加速度,为工程设计和科学研究提供依据。
六、总结与回顾本文通过深入探讨匀变速直线运动的位移与时间关系,帮助读者全面、深刻地理解了这个概念。
我们从基本概念开始,介绍了匀速直线运动和变速直线运动的位移与时间关系。
我们介绍了位移与时间的计算方法,并分享了个人对这个主题的观点和理解。
匀变速直线运动位移与时间关系教案
匀变速直线运动位移与时间关系教案教案:匀变速直线运动位移与时间关系一、教学目标:1.理解匀变速直线运动的概念;2.掌握匀变速直线运动位移与时间的关系;3.能够通过实验和计算,求解匀变速直线运动的位移;4.培养学生的观察和实验探究能力。
二、教学内容:1.匀变速直线运动的概念;2.匀变速直线运动位移与时间的关系;3.实验探究匀变速直线运动位移与时间的关系。
三、教学过程:Step 1:导入(10分钟)1.引入:运动是物体位置随时间变化的过程。
我们已经学过匀速直线运动,即物体在相等时间内位移相等的运动。
但是生活中很多运动是位置随时间不断变化的,这种运动我们称为匀变速直线运动。
今天我们就来学习一下匀变速直线运动位移与时间的关系。
2.提问:你们对匀变速直线运动有什么了解?请举一个例子。
Step 2:概念解释(10分钟)1.讲解匀变速直线运动的概念:匀变速直线运动是指物体在相等时间内位移的增量不相等的运动。
2.示意图:通过画图等方式,向学生展示匀变速直线运动的特点。
3.提问:匀变速直线运动与匀速直线运动的区别是什么?Step 3:实验(30分钟)1.实验设计:a.实验仪器:光电门、计时器、滑轮、负载物;b.实验步骤:-将光电门固定在水平桌面上,与光电门平行的桌子上放置滑轮,并在滑轮上挂上适当的负载物;-将滑轮固定在光电门与负载物之间的塑料板上,以保持负载物的运动状态稳定;-使用计时器测量滑轮上方负载物通过光电门的时间;-改变负载物的重量,测量多组数据。
2.实验操作:a.负载物的重量用称量砝码来改变,分别设置3-4组不同的重量;b.负载物通过光电门的距离可通过测量滑轮到光电门的距离来确定;c.通过光电门测得负载物通过的时间。
3.实验记录:a.记录每组实验数据,包括负载物的重量、负载物通过光电门的时间、负载物通过光电门的距离;b.对于每组数据,计算负载物的平均速度和位移。
4.实验分析:a.绘制位移-时间图,并观察图像的特点;b.通过实验数据和图像,讨论匀变速直线运动位移与时间的关系。
匀变速直线运动的位移与时间的关系教案
«匀变速直线运动的位移与时间的关系»教案课题:匀变速直线运动的位移与时间的关系【教学目标】1.知识与技能:掌握用v—t图象描述位移的方法;掌握匀变速直线运动的位移与时间的关系并运用(知道其推导方法)。
2.过程与方法:通过对微分思想的理解,明确“面积”与位移的关系;结合梯形的面积公式导出位移与时间的关系式。
3.情感、态度与价值观:(1)、通过速度图像与横轴所围面积求位移,实现学生由感性认识到理性认识的过渡。
(2)、题目有多解,人生道路有多种选择,青年学生要选择正确的人生观。
【重点难点】教学重点:匀变速直线运动的位移公式的实际应用。
教学难点:用微分思想分析归纳,从速度图像推导匀变速直线运动的位移公式。
【课前准备】多媒体课件、【教学方法】讲授法、探索发现法。
【课时安排】2课时。
【教学过程】一复习提问:1什么是匀变速直线运动?2匀变速直线运动的速度与时间的关系怎样?二导入新课:匀变速直线运动的过程中,速度不断变化,利用速度公式可以求出任一时刻的速度,同时位置也不断变化,那么怎样求匀变速直线运动的位移呢?三进行新课2-3匀变速直线运动的位移与时间的关系问题:如图的运动表示什么运动?怎样求它的位移?位移与图像有何联系?(教师启发,学生思考)师生共同得出结论:一 匀速直线运动的位移:(1)公式:x=vt,(2)在速度—时间图像中位移等于图像与坐标轴围成的矩形面积。
那么对于匀变速直线运动是否也有类似对应关系呢?二 匀变速直线运动的位移:分析书上 “思考与讨论” ,引入微积分思想。
(教师与学生互动)确认v-t 图像中梯形OABC 的面积可表示物体的位移。
(1)在v-t 图像中位移等于图像与坐标轴围城的图形的面积。
问题:有没有更直观的方法得出位移等于梯形OABC 的面积呢?多媒体演示“割补法”位移公式推导:先让学生写出梯形面积表达式:S=(OC+AB)OA/2请学生分析OC,AB,OA 各对应什么物理量?并将v = v 0 + at 代入,得出:x = v 0t + at 2/2(2) 位移与时间的关系式:x=v 0t+1/2at 2注意式中x, v 0 ,a 要选取统一的正方向。
(完整版)匀变速直线运动的位移与时间的关系教案
2.3匀变速直线运动的位移与时间的关系一、教材分析《匀变速直线运动的位移与时间的关系》选自人教版物理必修1第二章“匀变速直线运动的研究”的第三节(第37页)。
二、教学目标1、知识与技能掌握用v—t图象描述位移的方法掌握匀变速运动位移与时间的关系并运用(知道其推导方法)掌握匀变速直线运动的位移公式。
2、过程与方法经历匀变速直线运动位移规律的探究过程,感悟科学探究的方法;渗透极限思想,尝试用数学方法解决物理问题;通过v-t图象推出位移公式,培养发散思维能力。
3、情感态度与价值观激发学生对科学探究的热情,体验探究的乐趣。
三、教学重、难点1.重点a.推导和理解匀变速直线运动的位移公式s v°t fat2一-V t V ob.匀变速直线运动速度公式v—f —和位移公式的运用。
2.难点对匀变速直线运动位移公式的物理意义的理解。
四、教学方法匀变速直线运动的位移规律,以位移公式为载体,采用“导学式” 的教学方法,让学生经历匀变速直线运动位移规律的探究过程,利用v-t图象,渗透极限思想,得出“ v-t图象与时间轴所围的面积表示板书:二、匀变速直线运动的位移公式 (学生活动)板演:学生通过计算“面积”推导出位移公式 看作梯形或割补后的矩形,都得到 看作小矩形加上三角形,得到: 看作大矩形减去三角形,得到: 1. 把“面积”2. 把“面积”3. 把“面V o t V t t (选讲2): V o V t t t 。
2 1 . 2 at -at 2 。
2三、位移公式的验证 位移”的结论,然后在此基础上让学生通过计算“面积”发现几道位 移公式,培养学生的发散思维能力。
最后用实验方法对公式进行验证, 培养学生科学的探究能力和严谨的科学态度。
五、教学过程设计 板书: 一、用V -1图象研究匀变速直线运动的位移 (明确学习目标) 【探究】为了研究匀变速直线运动的位 移规律,我们先来看看匀速直线运动的位移规 律:在匀速直线运动的v-t 图象中,图象与时 间轴所围的面积表示位移x=vt 。
教学设计_高中物理_匀变速直线运动的位移与时间的关系
1课教学新课教学度随时间变化的实验数据,得出位移与时间的平方成正比,即2、计算小车v-t图像中面积3、对比两个表达式并完成猜想间间隔可以表示时间,我们可以通过研究纸带探究位移与时间的关系2、小车v-t图像中面积表达式3、引导学生完成猜想2、计算小车v-t图像中面积3、观察两次得到的表达式,位移和面积均与时间的平方成正比关系,猜想:位移的大小等于v-t图像中面积移即面积的猜想,体验解决物理问题的过程和方法。
二、如何验证你的猜想?1、验证匀速直线运动中位移大小和v-t图像中面积相等2、验证匀变速直线运动中位移大小和v-t图像中面积相等(理论依据:微积分思想)1.提出问题:如何验证你的猜想?提供思路:先匀速直线运动在进行匀变速直线运动。
2.归纳总结:匀加速直线运动速度变化,按时间分段,以速度不变代替速度的变化,则小矩形的面积之和即为位移,当时间取很小的时候,误差越小,所以当时间无限细分时,小矩形的面积之和为梯形面积。
1.自主完成匀速直线运动的验证。
2.掌握匀变速直线运动验证中的思想,并可以自主完成初速度不为零的匀变速直线运动的验证。
1.明确为什么要把时间分割。
2.对无限思想,微积分思想进一步思考,提升学生利用数学工具解决物理问题的能力。
3.体会不同学科之间的交叉渗透。
三、得到匀变速直线运动的位移时间关系和位移速度关系1、在验证猜想成立的情况下,得出位移与时间的关系表达式2、通过题目引导推导位移与速度的关系表达式1、猜想成立,匀变速直线运动的位移时间表达式的推导2、题目强化理解3、题目引导完成匀变速直线运动的位移速度表达式的推导1、思考并回答教师提出的问题2、完成计算题目,并注意步骤的规范1、得到匀变速直线运动的位移时间关系和位移速度关系2、掌握并熟练规范解题课堂小结1、位移的大小等于v-t图像中的面积2、位移的3个表达式3、科学思维:微积分思想11。
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第三节匀变速直线运动的位移与时间的关系(教学设计)
一、设计思想
第二章第三节:“匀变速直线运动的位移与时间的关系”这节课属于规律课。
本章第一节是实验:探究小车速度随时间变化的规律,第二节:匀变速直线运动的速度与时间的关系。
在此基础上学生学习第三节的内容。
学生通过前两节的做实验、画出v-t图像以及用v-t图像分析得出速度公式。
在此基础上,进一步通过v-t图像分析得出匀变速直线运动的位移与时间的关系并得出公式。
匀变速直线运动的位移与时间的关系(位移公式),它是匀变速直线运动规律之一,是运动学中非常重要的一个公式,也是解决动力学问题的基础。
在学习本节课之前,学生对v-t图像已经比较熟悉。
并且学生在初中已经能够应用v-t图、S-t图对匀速直线运动进行了简单的分析与研究。
本节从匀速直线运动的位移与v-t图象中的矩形面积的对应关系初发,猜想对于匀变速直线运动是否也有类似的关系?并通过思考与讨论,从而得出v-t图象中的四边形面积代表匀变速直线运动的位移,又一次应用了极限的思想。
学生对极限的思想也不陌生,上一章教科书用极限思想介绍了瞬时速度和顺时加速度。
本节以位移与时间的关系公式为载体,采用启发式、探究式等教学方法,让学生经历匀变速直线运动位移与时间的关系的探究过程,通过研究方法的设计和利用速度时间图像渗透极限思想,得出“v-t图像与时间轴所围的面积表示位移”的结论;然后在此基础上让学生通过计算得出位移公式,培养学生的发散思维;最后通过例题分析培养学生解决实际问题的能力。
二、教学设计流程图
三、教学目标
(一)知识与技能
1.理解v-t图象速度与时间轴围成的面积的物理意义。
2.理解匀变速直线运动的位移与时间的关系,并能运用公式解决一些实际问题。
3.初步掌握匀变速直线运动的平均速度公式。
(较高要求,本节课据学生情况选学) (二)过程与方法
1.通过让学生经历匀变速直线运动规律的探究过程,感悟科学探究的方法
2.通过匀变速运动位移与时间关系的得出过程,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.引导学生通过设计匀变速直线运动的位移与时间的关系的研究方案和推出位移公式,培养学生的发散思维能力。
(三)情感、态度与价值观
1.通过引导学生设计匀变速直线运动的位移与时间的关系的研究方案,激发学生对科学探究的热情。
通过探究过程,使学生体验到学习科学知识的乐趣。
2.通过图象法、极限法的使用,培养学生用数学方法处理物理问题的意识。
3. 通过习题练习,使学生体会物理来源于生活,服务于社会的理念。
四、教学重点与难点
教学重点:1.让学生经历匀变速直线运动位移与时间的关系的探究过程。
2.匀变速直线运动位移公式的理解和应用。
教学难点:1.引导学生探究匀变速直线运动位移与时间的关系。
2.应用位移与时间关系解题是难点,学生容易忘记矢量的方向性。
五、新旧教科书内容及变化
新教材中,借助极限的思想,结合匀速直线运动中速度—时间图象所包围的面积求位
移的方法推导出匀变速直线运动位移与时间关系 旧教材中,由公式2
0t v v v +=和at v v t +=0推导出匀变速直线运动位移与时间关系。
新教材对例题的解题过程中,比旧教材多出了建坐标,确定加速度的正负一个环节。
六、教学过程
(一) 课题引入――复习引课
创设情境:玩具小汽车在水平桌面上做匀加速直线运动。
(此情景是重复出现,上一节课学
生已经见过。
主要设计意图是:用学生熟悉的情景唤醒学生头脑中的前知识,把学生的大脑
带入课堂,引出本节课)。
〖教师引导〗你看到了什么?你用这个情景研究过什么问题?是怎样研究的?要求学生在笔记
本上画出小汽车的v -t图象,写出速度公式。
学生:回忆并在笔记本上画出v -t图象, 写出速度公式。
〖教师引导〗如果让小车在桌面上做匀速直线运动,它的速度与时间有什么关系?快速画出
v -t图象。
并思考:对于这个图像你都知道什么?
〖学生回答〗学生画出图象。
并在图像中找到v 、t 、S 。
〖教师引导〗在描述匀变速直线运动v -t图象中,你能读出那些物理量?
〖学生回答〗v 、t 、a 。
使学生意识到一个问题:在匀变速直线运动的v -t图象中,什么
能代表位移,猜想对于匀变速直线运动能否得出v -t图象中的四边形面积代表匀变速直线
运动的位移。
(二) 进行新课――探究匀变速直线运动的位移与时间的关系(理论探究)
1.创设情境:Flash 动画演示小汽车作匀变速直线运动。
学生观察小汽车在运动过程中速度、位移都随时间发生了改变。
上节课研究了速度与时
间的关系,那么,位移和时间的关系是什么?用什么方法来研究呢?
2.学生设计研究方案。
学生独立思考后,分小组讨论,进行全班交流。
指导学生通过
阅读教材后再次讨论”,最后基本达成共识,得出匀变速直线运动的规律。
(这个过程时间大约12分钟,主要是学生活动。
通过前面的铺垫,估计学生至少能够提出两类方案:一是实验法。
可通过设置匀变速直线运动的情景,采集位移、时间数据,在通过
描点画s-t 图像来进行分析研究。
二是通过猜想对于匀变速直线运动能否得出v -t图象中
的四边形面积代表匀变速直线运动的位移。
进而去分析论证得出结论。
教师根据具体情况对
学生分别进行适时、适度的指导。
主要培养学生用已学过的知识和方法解决新问题的能力。
教师总体把握课堂气氛,注意给不同的学生适时搭好合适的台阶,使学生们的思考探究活动
既能较顺利的进行下去,又能够发现、注意到自己的问题,从而在相对愉快的气氛中获得知
识、提高能力。
)
3.教师根据学生的情况,通过多媒体展示引导学生对探究过程进行总结,并进行方法
的总结与提升。
(探究的方法和极限的思想方法)
4.通过习题引导学生正确理解和使用匀变速直线运动的位移与时间的关系及公式。
*〖拓展〗利用等效的方法得出匀变速直线运动的平均速度公式:
v =
2
0v v t +,并正确理解。
*〖拓展〗所有的υ—t 图像中,图像与时间轴所围的面积都表示位移吗?
〖结论〗是
〖思考与练习1〗一辆汽车在平直的公路上以1m/s 2的加速度加速行驶了12s ,驶过了180m 。
求汽车开始加速时的速度是多少?
学生思考、分析,然后教师引导学生分析讲解,展示图片。
〖思考与练习2〗汽车以s m /20的速度行驶,司机突然急刹车,急刹车产生的加速度大小是2/4s m ,求:
(1)刹车后10S 内发生的位移;
(2)从刹车开始到停下来所用的时间;
(3)刹车后行驶的最远距离;
(4)分析公路上的汽车为什么要限速行驶。
解析:汽车做匀减速直线运动,选初速度方向为正方向,则s m v /200=,
2/4s m a -=.由位移公式2021at t v S +
=得 m s s m s s m S 0)10()/4(2
110/2022=⨯-⨯+⨯= 这个结果是不合情理的,为什么呢?学生通过第(2)问的计算结果,分析刹车的全过
程,汽车从刹车到停止所用的时间设为停t ,由速度公式at v v t +=0变形、计算得
停t =2.5s<10s
由此可见,汽车从刹车到停止只用了2.5s ,在剩下的7.5s 内汽车已停止不动,所以汽
车刹车10S 发生的位移,学生通过计算得出X =25m.也即刹车后行驶的最远距离。
通过此题的练习,能够加强学生对匀变速直线运动公式的进一步理解。
同时使学生体
会到物理来源于生活,又服务于社会的理念。
〖思考与练习3〗汽车从10m/s 的速度开始刹车,加速度大小为4m/s 2
求汽车速度为8m/s 时汽车的位移。
(要求学生用多种方法解答)
(三)小结――师生总结提升。
1. 同学们,通过这节课的学习,你有哪些收获?(包括知识、方法和思想上的收获,
合作过程中的体验等)
2. 根据时间,部分学生进行总结发言。
实现进一步的交流和提高。
3. 思考:在匀变速直线运动中,我们都研究了那些物理量之间的关系,你还想知道那
些规律?希望同学们用已学过的知识和方法自己先进行分析和研究。
我们下节课节
着讨论。
4. 作业:尝试教材上的“做一做”和完成P40“问题与练习”
七、板书设计:
§2-3 匀变速直线运动的位移与时间的关系
一、研究方法:
1、实验法:
2、图像分析法: 匀速直线运动匀变速直线运动
V —t
猜想、探究、微元法推导 =X 2
02
1at t v + 公式法 二、匀变速直线运动规律的应用 图像法。