高一物理位移与时间的关系

匀变速直线运动的位移与时间的关系

孔德学区魏娟

一、任务分析

1、教材分析

这一节是高中物理第二章的第三节内容，也是本章的一个基本公式推导方法的介绍。高中物理引入一种常用的科学思维方法--极限思想，上一章用极限思想介绍了瞬时速度和瞬时加速度。本节从匀速直线运动的位移与v-t图像中矩形面积的对应关系出发，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，又一次应用了极限思想。最后得到匀变速直线运动的位移与时间的关系。

本节课的教学目标注重公式的得出过程，掌握极限思想的方法，重视过程与方法的教学。

2、学习本节所需要的基础知识

知识准备：位移，时间，直线运动的v-t图像

3、学校、学生情况分析

学习能力：学生的记忆能力强，知识点掌握快，但是归纳总结、知识拓展的能力比较欠缺，综合性的问题处理不是很好

学习习惯：学生学习刻苦，掌握知识的愿望强烈，时间意识强，但是平时学习过程中不善于总结、理解，习惯于学完一节新课后，立即开始做题训练，而不是先

回顾、理解本节课内容。

团队意识：同学们团结友爱，团队意识强，不论是实验还是平时的学习，都能互帮互助

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）理解匀速直线运动的位移与v-t图像中矩形面积的对应关系，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及其应用。

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）感悟数形结合的应用特点

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，培养自己动手的能力，增加物理情感。

（2）体验自己通过探究获得成功的喜悦和方法的意义

三、重点与难点

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图像中图线与时间轴所夹面积表示物体在这段时间内运动的位移。

2、极限思想法推导位移公式

四、教学资源

1、多媒体课件

五、设计思路

高中物理引入极限思想的出发点就在与它是一种常用的科学思维方法，上一章教材用极限思想介绍了瞬时速度和瞬时加速度，本节课介绍v-t图像中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。按照教材这一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，在教材中并不出现。教材的宗旨仅仅是“渗透”这样的思想。在导出位移公式的教学中，利用实验探究中所得到的一条纸带上时间与速度的记录，让学生思考与讨论如何求出小车的位移，要鼓励学生积极思考，充分表达自己的想法。可以启发、引导学生具体、深入地分析，肯定学生正确的想法，弄清楚错误的原因。本节课注重数、形结合的问题，教学过程中可以采用探究式、讨论式授课。

六、教学流程

1、教学主要环节

第一环节：复习引入 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at v v +=0。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？

第二环节：讨论总结 让学生作图（匀速直线运动的v-t 图像）并思考，猜想在图像中能否表示出做匀速直线运动的物体在时间t 内的位移呢？讨论总结出在匀速直线运动的v-t 图像中图线与时间轴围成的面积表示位移。

第三环节：合作探究 通过匀变速直线运动的v-t 图像结合匀速直线运动的v-t 图像中图线与时间轴围成面积代表了位移的思路分析讨论匀变速直线运动的位移并利用微元法推导出匀变速直线运动的位移与时间的关系。

第四环节：应用巩固 例题

第五环节：知识拓展 由匀变速直线运动的速度与时间的关系式at v v +=0和

位移与时间的关系式202

1

at t v x +=为例当初速度为零时推导出的一些常用公式。

2、 教学流程图

板书设计

匀变速直线运动的位移与时间的关系

一、匀速直线运动位移与时间的关系： 公式：t v x ⋅=

二、匀变速直线运动的位移与时间的关系

公式：202

1

at t v x +=

七、操作案例 复习引入

教师：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

at v v +=0。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？

进行新课

一、匀速直线运动的位移与时间的关系（板书）

教师：请同学们作出匀速直线运动的v-t 图像。（之后老师展示匀速直线运动的v-t 图像的PPT ）。

教师：由图像可以看出匀速直线运动的v-t 图像是一条平行于t 轴的直线。 问题：探究观察，从0-t 时间内，图线与时间轴所夹的图形为矩形，此矩形的面积为多少？

学生：面积为vt 教师：由t

x

v =

公式变形得出t v x ⋅=（板书）。由此可以得出 结论：匀速直线运动，物体的位移等于v-t 图像中图线与时间轴围成的面积。

如图：