《勻速直線運動的位移與時間的關系》教學設計學校：**一中設計者：鐘元平題目名稱、單元名稱或課時名稱人民教育出版社高中物理必修課第一第二章第三節：勻速直線運動高一物理中位移與時間的關系。 物理概念形成了一定的運動觀。 勻變速直線運動的位移是在現有知識的基礎上，取得了概念上的突破。 勻速直線運動的位移和vt圖是已知的。 由線圍成的矩形面積之間的對應關系； 理解公式的形成過程和意義以及正負號的含義； 并能解釋生活中的一些現象，并運用到生活中實際的科學思維中 1、通過對vt圖像的觀察、分析、思考，構建物理模型，進行從定性到定量的科學推理，形成新的科學方法研究物理問題——微分法 2.通過討論交流、比較分析和科學論證，可以對位移與時間的關系進行科學的描述、推測和論證。 實驗研究 1、通過速度圖與橫軸所圍成的面積計算位移，實現學生從感性認識到理性認識的轉變； 2、通過微元法推導位移公式，通過公式法推導速度-位移關系，從而具備分析論證的能力能夠運用各種方法和手段對信息進行分析處理、描述和解釋實驗研究成果及變化趨勢 科學態度與責任 1、通過小組合作學習、問題探索，培養自己的動手能力，增加身體情感。 2.通過討論和交流，培養學生的溝通、合作和大膽猜測的能力，逐步養成與他人分享見解的團隊精神。
知識庫1、初中生已經了解了速度與時間的關系，對圖像有一定的了解，學習本節沒有知識障礙。 2.學生在日常學習和生活中接觸到一些零散的微元法實例，如瞬時速度的解等。 能力型學生經常采用小組合作、交流和評價的方式，有新的課改學習理念。 學習者特點分析 1、學習者為一年級學生，對生活相關知識有強烈的好奇心和強烈的探索欲望； 2.學生以小組為單位進行交流，一名同學的交流代表小組內的同學。 交叉學習動機分析的目的是了解物理知識在生活中的應用，能夠運用物理知識解釋生活中的現象。 學習風格分析。 許多創新設計或生活實踐都涉及運動學的應用。 充分利用這些有利條件，可以對學生的長遠發展產生深遠的影響。 教科書分析。 運動學知識是整個物理學的基本內容。 本課程適合高水平學生。 1.物理必修課——第二章《勻速直線運動的研究》是在學習了勻速直線運動的速度與時間的關系后編寫的。 它是勻速直線運動定律的深化和拓展。 本節對勻變直線運動的位移和時間規律的研究，將為以后理解自由落體運動、平拋運動、類平拋運動等奠定基礎； 而掌握了勻速直線運動位移與時間的關系后，就可以用牛頓運動定律結合運動學來處理相關的物理問題，同時動能定理的關系可以進一步得到衍生的。 可見，本節知識在整個力學和運動學中具有基礎地位，起著承上啟下的作用。 因此，本節內容是本章教學的重點。
知識結構教學的重難點： 要點： 1、體驗探索勻變直線運動位移規律的過程，體驗探索方法； 勻變速直線運動位移公式的實際應用。 難點：運用微分思維進行分析總結，從速度圖像中推導出勻變速直線運動的位移公式。 信息化教學媒體和資源的選擇和使用： 視頻：汽車、飛機比賽視頻、自制微課視頻 圖片：飛機起飛的圖片； 火箭升空圖片； 列車進站圖片； 汽車追尾事故的照片； 汽車行駛和制動的圖片； （六）汽車行駛圖片； （七）繞圈圖片； （八）vt圖像圖片教學準備： 1、教師準備：根據學生情況，起草教學設計，制作課件，制作微課視頻，網上查找資料和圖片，課前準備獨立預習方案，課上協作探究案例，課后應用扎實的學習案例，準備微元分割示意圖； 2.學生準備：課前預習，制定預習學習計劃。 教學流程（活動） 教學環節 教學內容 師生活動及意向 1、引入新課 展示飛機起飛圖片、火箭起飛圖片、火車進站圖片、汽車追尾圖片 播放視頻汽車和飛機比賽的同學們，看這些圖片 圖片都是動態的圖片，在視頻中我們看到，在很短的時間、很短的距離內，汽車跑得比飛機快，但是我們可以想象，隨著時間的推移這樣一來，飛機的排氣量只會越來越大于汽車的排氣量。 是的，火箭比飛機飛得更快。 事實上，我們雖然沒有動，但每天仍然坐在地上動。 八名學生首先觀看老師的講解視頻，通過語言激發學生的探索欲望，介紹第一課、勻速直線運動的位移二、勻變直線運動的位移三、用圖形表達位移既安全又可以控制在短距離和短時間內停止，因為當汽車啟動或制動停止時，它被認為是勻速直線運動。 因此，如何保證安全需要我們研究：《勻速直線運動的位移》《與時間的關系》進入新課：引導學生從勻速直線運動的位移入手，通過勻速直線運動的位移得出結論。公式法和圖像法：勻速直線運動的位移就是形狀的“面積”。
展示一張汽車剎車的圖片來展示類似的問題：當汽車在某條道路上緊急剎車時，加速度為6m/s。 如果必須在12m以內停車，汽車的最高行駛速度是多少？ （顯示問題，無需回答）[1. 動手動腦】寫：請學生寫出物體在時間t內做勻速直線運動的位移與時間的關系：畫圖：請學生寫討論勻速直線運動的vt圖像在方格紙上：勻速直線運動的物體在時間上的位移可以用vt圖像表示嗎？ 勻速直線運動是否也存在類似的關系？ （板書） 一、勻速直線運動的位移 1、公式：利息。 教師引導學生從現有認知出發，動動腦筋、動手實踐探索新知識，激發探索欲望，用類比的方法大膽猜測勻變速直線運動位移的計算方法。 培養學生多角度回答問題的能力以及將物理定律與數學圖像結合起來的能力。 3、從課本上的思考和討論出發，基于勻速直線運動，利用微分法，得出結論：當Δ圖下四邊形的面積等于勻速直線運動的位移時。 學習很重要[2. 思考與討論】勻速直線運動的位移與其vt圖像之間是否存在類似的關系？ 自己閱讀教材第37至38頁的思考和討論，根據切圓圖思考：材料中體現了哪些科學思想？ 如何估計位置0到位置5的位移？ 位移x在vt圖像上是如何表示的？ 請一組學生討論估計方法。 另一位同學按照這個方法，在vt圖像上畫出了位移x。
這個算法有什么缺陷呢？ 展示切圓手法的圖片，學生根據材料觀察思考討論，過渡到下面位移公式的推導。 讓學生以科學的態度不輕易下結論，完成討論和探索，讓學生主動獲取知識。 將微分學的思想滲透到學生中，培養學生運用定積分的思想分析vt夾著的面積來表示物體的運動和位移的能力。 引導學生思考用這種方法得到的位移與真實值相比如何？ 如何提高？ 引入微分法的思想，當時間間隔做得更小時，比如0.05s，得到的位移與原來的相比如何？ 用微課視頻表明，當t越小時，矩形的面積越接近真實值。 結論是，當Δ無窮小時，vt圖下四邊形的面積等于勻速直線運動的位移。 小組討論學習，教師根據討論情況向學生提出預習和討論問題。 學生代表回答4.推導勻速直線運動的位移與時間的關系[3]。 合作探索】（1）計算CB斜率下梯形OABC的面積？ 面積代表什么？ （2）將計算出的面積代入物理量來表示，得到位移公式？ （3）分組寫出你對公式的理解？ （至少兩個，如有不足，其他小組進行補充）引導學生回憶梯形面積計算公式，讓學生明確梯形面積公式中對應的物理量，并讓學生推導公式。 通過代入，我們得到勻速直線運動的位移與時間的關系，它是一個矢量表達式。 （寫在黑板上） 2、勻速直線運動的位移 1、vt圖的面積即為位移 2、公式：學生開始書寫，根據相關知識推導公式。
培養學生運用數學圖像和物理知識推演物理定律的能力。 在前面微積分的基礎上，我們將深入了解位移并得到位移公式，讓學生學會從物理角度理解數學公式。 示例問題將加深和鞏固[4。 指導與練習] 例題：一輛汽車以1m/s的加速度加速。 花了12秒，過了180m。 汽車開始加速時的速度是多少？ 列舉書中的例子，引導學生讀題、復習題，理解題意，畫動圖。 練習：一輛汽車以20m/s的速度行駛，由于某種原因剎車，最后停止行駛。 已知汽車制動過程中加速度的大小為5m/s。 那么汽車開始剎車后5秒內經過了多少距離？ 探索隱含條件，正確應用公式和公式的變形解，培養學生用物理語言表達過程和應用數學工具的能力，培養學生通過推導公式解決問題的習慣。 并添加一個關于汽車制動的示例問題，引導學生從物理角度理解公式：公式中的符號是矢量還是標量？ 在勻加速、勻減速直線運動中，符號如下：位移[5． 畫圖、圖解、思考】（1）位移與時間的關系也可以用圖像來表示。 這種圖像稱為位移時間圖像，即xt圖像。 結合課本圖2.3-4，解釋一下圖中各線段代表什么運動？ (2) 你能畫出初速度為勻速直線運動的 xt 圖像嗎？ 試一試。
（3）思考：我們研究的是直線運動。 為什么你畫的xt圖像不是直線？ （板書） 3、用圖像表示位移——xt 類比vt圖 思考如何用圖像表示勻變直線運動的位移，培養學生遷移知識的能力。 獨立總結本節內容，總結課堂內容，強調重點，消除疑慮。 顯示提綱，學生自主總結 1. 勻速直線運動的位移 2. 勻速直線運動的位移 3. 用圖像表示位移 課堂總結有利于學生鞏固新知識，及時解決問題，有利于提高學生的思維學習效率。 反思、經驗和評價。 通過學習這節課，你有什么收獲或體會？ 學生們分成9個小組，經過討論后，分組進行審議。 九、布置作業 1、教材第40頁“問題與練習”的第2題和第3題，扎實的學習計劃題目：微積分在學習和生活中的應用實例。 寫下作業、課后練習為學生提供課外體驗，讓知識得以延伸和鞏固。 教學流程圖 教學評價：本課由三部分組成。 根據不同的內容特點采用不同的教學策略或方法。 共同的原則是符合學生的年齡特征和認知結構。 教學可以引導或提問，或探索或交流討論，或用實物或視頻展示。 總之，首先應該讓學生對知識有直觀的感知，然后通過知識的應用來提高自己的知識。 能力和組織教學展示問題，學生動手動腦，認識勻速直線運動的位移和圖像表示方法。 他們用手和大腦介紹新課程并展示圖片以激發興趣。 師生總結圖中區域的含義。 閱讀書籍并比較剪切元素。 微量元素法的技術理解 思考與討論 通過本課的學習變速直線運動的定義，你有哪些收獲或經驗？ 反思、體會和評價。 課外作業結束時，老師進行指導和示范。 學生練習應用公式得出面積是圖像位移的結論，并推導出位移表達式。 合作探索，了解勻速直線位移、時間圖像、畫圖、講圖。 通過大綱變速直線運動的定義，思考、自我總結和總結本節內容，加深所學知識。 2、希望通過本課的教學，讓學生了解微量元素法的重要性，領略與生活密切相關的物理知識。 3.本課程涉及大量視頻、圖片和實例。 你必須學會??在網上收集和整理它們，選擇網上資源，學會將它們與生活現實聯系起來。 板書設計： 1、勻速直線運動的位移公式：x=vt 圖像：面積為位移 2、勻速直線運動的位移圖像：面積為位移公式：