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2019-2020年高中物理 勻速直線運動的圖像教案 新人教版必修1 一、教學目標 知識與技能 1、 理解勻速直線運動和勻速直線運動速度的定義 2、 理解勻速直線運動的s-t圖像的物理意義，能通過圖像求勻速直線運動的速度，從圖線的斜率判斷速度的大小。 過程與方法 1、通過直線運動的圖像的引入過程，感受實驗、分析、類比等科學方法。 2、通過s - t圖像，認識圖像在描述物理規(guī)律時的形象、直觀、簡潔美。 情感、態(tài)度與價值觀 1、通過動畫故事引入，激發(fā)學習的興趣和探究的愿望，從而主動參與教學過程。 2、通過動手做一個“簡易自動記錄儀”的小實驗過程，感悟相互合作對實驗成功的重要作用。 二、教學重點與難點 s - t圖像的物理意義；理解圖像所描述的運動。 三、教學資源 動畫、課件、實物投影儀、坐標紙、直尺。 四、教案示例 （一）引入 1、學生活動 播放龜兔賽跑的動畫，請學生通過交流、討論，用物理語言來描述動畫中龜兔賽跑故事。 2、導入新課 在學生講解的基礎上，啟發(fā)學生能否用作圖的方法表示呢？ 點評學生畫出的圖。 通過設問：是否有更好的作圖方式來表示呢？ （二）學生實驗：引人s - t圖像（位移—時間圖像） 給出一輛作勻速直線運動的汽車，其位移和時間的一組數(shù)據(jù)，請學生先在坐標紙上建立直角坐標系，選擇表示位移和時間的坐標軸，標上物理量的符號，確定坐標軸標度，然后通過描點作出汽車的位移圖像。（穿插復習：勻速直線運動的概念） 1. 勻速直線運動 在相等的時間里，物體的位移都相同的直線運動叫做勻速直線運動。 老師示范畫圖 時間（秒） 0 2 4 6 8 10 位移（米） 0 5 10 15 20 25 在原圖上再畫一圖數(shù)據(jù)加以鞏固如下： 時間（秒） 0 2 2.5 4.5 7.5 9.5 位移（米） 0 6 7.5 13.5 22.5 28.5 在表格中所給的時間不是均勻變化的。圖線要求盡量準確地表示，所以學生必須前后兼顧，刻度均勻，恰當?shù)募毣?。所給的位移又不是整數(shù)如何進行取舍。從中可以幫助學生糾正不會標度、原點忘記標、直線要用尺等問題。 比較以上兩個圖像，要求學生說出兩個圖像的不同之處。 把兩圖進行比較，學生自己會發(fā)現(xiàn)，由于兩者的速度不同，在圖中的斜率不同。通過斜率就可以反應出速度的大小，速度的大小抽象為斜率。 通過非標記點的讀數(shù)練習，從圖像求速度大小，引出速度的概念。 2. 速度 回憶初中學過的速度的定義：速度 = 路程 / 時間，現(xiàn)在考慮物體的位置變化，還要考慮物體的運動方向，應該用位移代替路程。所以 速度 = 位移 / 時間。 V = (s2 – s1) / (t2 – t1) = Δs / Δt 如果s1 = 0 ，s2 = s ，則Δs = s，t1 = 0， t2 = t ，則Δt = t,那么v = s / t 速度是矢量，它的方向跟運動方向相同。 a.物理意義：速度是描述質點運動快慢和方向的物理量。 b.定義：速度等于質點的位移s和發(fā)生這一位移所用時間t之比。（比值法定義） c.表達式：v=s/t d.單位：m/s e.方向：跟運動方向相同。 勻速直線運動的速度的大小叫做速率，速率是標量，只有大小，沒有方向。 勻速直線運動是速度不變的運動，即速度的大小和方向都不變。 學生練習：嘗試畫出兔子和烏龜?shù)膕-t圖像 問題：s-t圖像中的交點表示什么意思？（引導學生回答表示相遇） 觀察振動自動記錄儀的圖片，介紹其主要結構和自動記錄的方法。 設問：生活中見過哪些類似的自動記錄儀？（心電圖、地震監(jiān)控儀） 學生小實驗：同桌互相配合用白紙、直尺（長度大于白紙的寬度）、鉛筆來做一個能記錄鉛筆運動情況的簡易記錄儀： 將直尺壓在白紙上，保持直尺位置不變，但紙可以被自由抽動。實驗時，其中一個同學沿垂直于紙的方向向左勻速拉動白紙，代表時間的均勻流逝，另一同學用沿尺向上（或向下）勻速移動鉛筆，在白紙上畫出一條與白紙拉動方向傾斜的鉛筆線。 在保持拉動白紙速度不變的條件下，改變鉛筆沿尺向上（或向下）勻速移動的快慢，重復幾次上述實驗，得到傾斜程度不同的幾條鉛筆線。 幾次實驗時，相互配合的兩同學應交換各自的操作。 選擇幾張學生得到的鉛筆位移隨時間變化的圖像，通過投影，先讓學生定性比較：鉛筆移動得快，圖線（鉛筆線）傾斜程度大；鉛筆移動得慢，圖線（鉛筆線）傾斜程度小，即圖線的傾斜程度反映了物體運動的快慢。 如何在s-t圖上表示速度的方向。 學生練習：書18頁大家談。 （三）鞏固練習 1、下列各圖中正確表示物體做勻速直線運動的圖像是（ ） v t 0 v t 0 v t 0 s t 0 s t 0 2、說出下圖中各質點的運動情況，算出各段運動的速度。 s (m) t (s) 0 2 10 4 s (m) t (s) 0 10 6 1 2 4 s (m) t (s) 0 10 1 4 s (m) t (s) 0 10 4 s (m) t (s) 0 10 10 4 （四）拓展練習 甲、乙兩地相距210km，A、B兩車分別從甲、乙兩地同時相向出發(fā)，車速分別為40km/h和30km/h，有一只小鳥飛行速度大小為60km/h，與A車同時從甲地出發(fā)，碰到B車后立即又飛向A車，碰到A車后立即又飛向B車，直到兩車相遇為止，試作出此過程中小鳥及兩車運動的位移-時間圖。 五、作業(yè) A組練習部分必做，B組練習部分選做 六、教學后記： 圖像較為直觀，可以幫助學生理解，但學生往往會將圖像與物體運動的軌跡混淆。