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1、勻變速直線運(yùn)動(dòng)的位移和時(shí)間的關(guān)系
教學(xué)設(shè)計(jì)
姓名 教材 人教版必修一第二章第三節(jié)
教材分析
1. 第一章學(xué)生學(xué)習(xí)了運(yùn)動(dòng)的基本概念,了解了描述運(yùn)動(dòng)的幾個(gè)基本物理量,并在瞬時(shí)速度的初步學(xué)習(xí)中 接觸了極限思想。本章將學(xué)習(xí)勻變速直線運(yùn)動(dòng)幾個(gè)物理量之間的定量關(guān)系,而本節(jié)繼續(xù)利用極限思想 和積分思想來(lái)研究勻變速直線運(yùn)動(dòng)的位移與時(shí)間的關(guān)系。上一章為本節(jié)奠定了全面的基礎(chǔ)?本節(jié)是第 一章概念和科學(xué)思維方法的具體應(yīng)用。
2. 作為最簡(jiǎn)單的變速運(yùn)動(dòng),本節(jié)的學(xué)習(xí)將為認(rèn)識(shí)自由落體運(yùn)動(dòng)和其他更復(fù)雜的運(yùn)動(dòng)如勻變速曲線運(yùn)動(dòng)創(chuàng) 造條件。學(xué)生通過(guò)對(duì)位移和時(shí)間的關(guān)系結(jié)合前期速度和時(shí)間關(guān)系的學(xué)習(xí)體會(huì)到研究物體的運(yùn)動(dòng)規(guī)律實(shí)
2、質(zhì)上就是找到位移速度時(shí)間加速度之間的數(shù)學(xué)關(guān)系,一旦有了物理公式就可以利用物理規(guī)律解決生活 中的實(shí)際問(wèn)題。
學(xué)情分析
已有的知識(shí) 和能力
學(xué)生會(huì)用勻速直線運(yùn)動(dòng)的公式進(jìn)行計(jì)算; 學(xué)生也知道勻變速直線運(yùn)動(dòng)速度和時(shí)間的關(guān)系式
和圖像;在學(xué)習(xí)瞬時(shí)速度和瞬時(shí)加速度時(shí),學(xué)生已初步具有了極限思想
學(xué)習(xí)中不足 之處
學(xué)生還不能很好的利用數(shù)學(xué)圖像解決物理問(wèn)題, 例如不明白矩形的面積在數(shù)學(xué)和物理中的
意義不同;學(xué)生尚不具備利用微積分解決問(wèn)題的能力;學(xué)生對(duì)物理規(guī)律的認(rèn)識(shí)尚淺,還在
機(jī)械記憶的表面而不能達(dá)到理解運(yùn)用的層面
應(yīng)對(duì)的策略
以學(xué)生學(xué)過(guò)的舊知識(shí)作為鋪墊,利用新舊知識(shí)的對(duì)比降低接受新知識(shí)的難度
3、;通過(guò)思想方 法原理的理解和逐步加深的應(yīng)用將數(shù)學(xué)思想內(nèi)化為學(xué)生的科學(xué)素質(zhì)
教學(xué)目標(biāo)
一、 知識(shí)與技能
1. 正確理解v - t圖線與時(shí)間軸所圍面積的物理意義。
2. 初步掌握勻變速直線運(yùn)動(dòng)的位移公式,并能運(yùn)用解決實(shí)際問(wèn)題。
二、 過(guò)程與方法:
1. 通對(duì)v - t圖線下面積意義的探究,使學(xué)生學(xué)習(xí)微兀法并滲透極限思想。
2. 通過(guò)v-t圖象推出位移公式,培養(yǎng)學(xué)生運(yùn)用數(shù)學(xué)函數(shù)圖象解決物理問(wèn)題的能力。
三、 情感態(tài)度與價(jià)值觀:
通過(guò)探究過(guò)程,逐步培養(yǎng)學(xué)生利用數(shù)學(xué)工具解決物理問(wèn)題的科學(xué)素養(yǎng)。
教學(xué)重難點(diǎn)
一、 教學(xué)重點(diǎn):
學(xué)習(xí)用微元法推導(dǎo)位移時(shí)間關(guān)系式,理解勻變速直線運(yùn)動(dòng)
4、位移和時(shí)間的關(guān)系式及其運(yùn)用
二、 教學(xué)難點(diǎn):
1. 理解v - t圖線與時(shí)間軸所圍面積的物理意義是表示物體在這段時(shí)間內(nèi)的位移
2. 微元法推導(dǎo)位移公式
3. 勻變速直線運(yùn)動(dòng)的位移和時(shí)間關(guān)系式以及運(yùn)用
教學(xué)方法和學(xué)習(xí)方法
課前預(yù)習(xí):利用學(xué)案輔助學(xué)生回顧數(shù)學(xué)中圖形面積的計(jì)算,瞬時(shí)速度中的極限思想,做好課堂學(xué)習(xí)的準(zhǔn)備 啟發(fā)探討:通過(guò)教材設(shè)計(jì)的“思考與討論”環(huán)節(jié),啟發(fā)學(xué)生進(jìn)行猜想假設(shè),探究討論,初步將勻速運(yùn)動(dòng)求 位移的方法擴(kuò)展到勻變速直線運(yùn)動(dòng)中
先學(xué)后教:學(xué)生自行推導(dǎo)勻變速直線運(yùn)動(dòng)位移和時(shí)間的關(guān)系式,學(xué)習(xí)課本中的例題及教師補(bǔ)充例題。教師 針對(duì)學(xué)生解答中的問(wèn)題進(jìn)行補(bǔ)充說(shuō)明,答疑解惑,突出強(qiáng)
5、調(diào)。
教學(xué)資源
多媒體課件、剪刀、紙張、坐標(biāo)紙
教學(xué)過(guò)程
教學(xué)進(jìn)程環(huán)節(jié)
教師主導(dǎo)活動(dòng)
學(xué)生主體活動(dòng)
設(shè)計(jì)意圖
時(shí)間分配
新課導(dǎo)入
提出問(wèn)題:勻速直線 運(yùn)動(dòng)中位移計(jì)算公式 和速度時(shí)間圖像的畫 法以及正反向運(yùn)動(dòng)圖 像的不同之處
自行完成勻速直線運(yùn) 動(dòng)速度時(shí)間圖像,找 尋正反向運(yùn)動(dòng)圖像的 區(qū)別,猜想勻速直線 運(yùn)動(dòng)的v-t圖像中位 移是通過(guò)什么表現(xiàn)出 來(lái)的
使學(xué)生了解到數(shù)學(xué) 中矩形面積可以表 示物理問(wèn)題中的位 移,調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí) 積極性,為下面學(xué) 習(xí)進(jìn)行鋪墊
2分鐘
任
務(wù)
展示閱讀中學(xué)生需思 考的問(wèn)題。
自主閱讀課本“思考 與討論”,分組討論教 師提出的問(wèn)題
6、,發(fā)表
培養(yǎng)學(xué)生利用微兀
法思想分析問(wèn)題的
能力;提升學(xué)生發(fā)
10分鐘
見解。
表不冋意見、展示
自我的勇氣;
任
展示“割圓法”資料,
動(dòng)手剪圓;歸納出無(wú)
進(jìn)一步理解微元法
2分鐘
務(wù)
引導(dǎo)學(xué)生分析“割圓
限分割逐漸逼近的微
的應(yīng)用;活躍氣氛
-二二
法”中的微積分思想
積分思想
設(shè)置不冋小組針對(duì)冋
分組在坐標(biāo)紙上做出
使學(xué)生體會(huì)到勻變
7分鐘
一個(gè)勻變速直線運(yùn)動(dòng)
不同時(shí)間分割成的多
速直線運(yùn)動(dòng)可看成
新
任
選取不同時(shí)間分
7、割成
個(gè)勻速直線運(yùn)動(dòng)的速
無(wú)數(shù)個(gè)勻速直線運(yùn)
多個(gè)勻速直線運(yùn)動(dòng)的
度圖像;交流圖形,
動(dòng)的組合這種微積
課
務(wù)
任務(wù)。最終利用多媒
得出“分割的小矩形
分思想。這一思想
體課件展示無(wú)限分割
數(shù)目越多,小矩形的
在以后的引力場(chǎng)和
教
三
逐漸接近梯形面積的
面積總和越接近于傾
電場(chǎng)中還有運(yùn)用,
學(xué)
過(guò)程
斜直線下所圍成的梯
這也是數(shù)學(xué)物理方
形的面積.”的結(jié)論
法中重要的一環(huán)。
任
引導(dǎo)學(xué)生利用梯形面
學(xué)生獨(dú)立推導(dǎo)位移和
培養(yǎng)學(xué)生運(yùn)用數(shù)學(xué)
6分鐘
8、務(wù)
積公式和矩形、三角
時(shí)間的關(guān)系式,挑選
函數(shù)圖象解決物理
四
形面積計(jì)算公式推導(dǎo)
兩位同學(xué)分別演板。
問(wèn)題的能力。
位移和時(shí)間關(guān)系式
展示課本例題及補(bǔ)充
學(xué)生演板求解例題;
通過(guò)學(xué)生的自我評(píng)
15分鐘
任
拓展的剎車類問(wèn)題的
學(xué)生自行點(diǎn)評(píng)
價(jià)提高學(xué)生對(duì)解題
務(wù)
例題;對(duì)學(xué)生的求解
規(guī)范性的重視。
五
進(jìn)行歸納點(diǎn)撥,強(qiáng)調(diào)
說(shuō)明
課堂小結(jié)
1.無(wú)論是勻速直線運(yùn)動(dòng)還是勻變速直線運(yùn)動(dòng)或者變加速直線運(yùn)動(dòng),
v-t圖像與坐標(biāo)
9、
軸之間包圍的面積都可以用來(lái)表示運(yùn)動(dòng)的位移,
在時(shí)間軸上方表示位移為正,在
時(shí)間軸下方表示位移為負(fù);
一 1 2
2.勻變速直線運(yùn)動(dòng)的位移時(shí)間關(guān)系式的兩種表達(dá)形 式①x = v0t + — at ②
2
1
X = _ (v0 +v t
2
作業(yè)布置
教材“問(wèn)題與練習(xí)”第二、三、五題
板書設(shè)計(jì)
一、 勻速直線運(yùn)動(dòng)的位移
1. 勻速直線運(yùn)動(dòng),物體的位移對(duì)應(yīng)著 v-t圖像中的一塊矩形的面積。
2. 公式:X=Vt
二、 勻變速直線運(yùn)動(dòng)的位移與時(shí)間的關(guān)系
1. 勻變速直線運(yùn)動(dòng),物體的位移對(duì)應(yīng)著 V- t圖像中圖線與時(shí)間軸之間包圍的梯形面積。
1 2 1「
2. 公式:① x=vot+—at ② x = —(vo+vt
2 2
教學(xué)流程
開始
教師補(bǔ)充
結(jié)束