8. 匀变速直线运动规律的应用教学设计及课堂实录

《匀变速直线运动规律的应用》

——《运动图象及其应用》教学设计

设计：李盼

西安高新一中沣东中学

一、概述

本节课选自《普通高中课程标准物理教科书物理（必修一）》（教科版）第一章《运动的描述》中的第八节《匀变速直线运动规律的应用》，是运动规律与运动图象结合的具体应用,也是以后图象问题的处理方法。

通过学生参与，探讨图象的生成、识图能力的培养、从图象中挖掘物理规律的学习过程。从而总结出运动图象的轴线、交点、拐点、斜率、截距、面积所蕴藏的物理量及物理规律。

二、核心素养

１、物理观念

引导学生分析生活中的实际问题，启发学生思考：“在分析运动过程中，遇到了怎样的问题？”“这个问题如何解决？”从而得出，要精确的描述物体运动可以利用平面直角坐标系，建立位移与时间的关系图，用物理思想、物理观念解决实际问题，利用运动图象描述物体运动规律。

2、科学思维

通过学生参与实验，绘制运动图象，体会图象的产生原理，增强观察能力和分析能力

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3、科学探究

渗透物理学研究方法的教育：认识运动的处理方法是从抽象到具体，这个规律是物理学研究的重要方法；用计算机和传感器描绘物体做简谐运动的x－t图象，利用数学知识研究运动图象,渗透物理学实验探究、数据处理、误差分析的思维过程。

4、科学态度与责任

通过分组讨论，对比常规图象和非常规图象，总结解决图象问题方法，提高运用数学方法解决物理问题的能力

三、教学目标

1、掌握看图象的基本方法。

2、理解x－t图象的意义、理解v－t图象图线的物理意义、理解非常规图象的物理意义。

3、掌握处理图象问题的基本方法。

4、掌握追击相遇问题的分析方法。

四、教学重点和难点

重点：

1、学会自然科学的一般研究方法，体验应用物理规律解决实际问题的科学方法。

2、x－t图象、v－t图线；

非常规图象：a－t图象、

v2－x图象

、x/t－t图象。

难点：1、分析总结图象问题的“六看”。

2、应用数学知识分析归纳处理图象问题的暗线——数学函数方法。

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3、图象及运动过程有机结合、追击相遇问题的分析

五、教学方法

本节课始终以学生为主体、教师为主导、实验为主线，计算机多媒体的应用，

引导学生发现问题，解决问题，总结得失，熟练应用物理规律解决实际问题。

1、情景创设策略：运用生活中与教学内容相关的情景，设计问题，设计物理实验，组织教学内容，提出有启发性的引申问题，激发学生的学习兴趣，积极地参学习。

2、自主合作探究式学习策略：创造小组讨论、交流、合作的课堂氛围

3、引导探究策略：教师引导学生建立物理模型，学生通过小组讨论，总结出运动图象中蕴藏的物理规律，充分发挥学生的主体作用。

4、当堂操练策略：教师设计有针对性的练习供学生当堂训练，并进行点评，以及时检测教学目标的落实情况。

5、理论联系实际策略：在完成教学要求的基础上，通过设置与生活实际紧密联系的问题情境，强调实际问题和理论知识的本质差别，巩固提高学生运用物理知识解决实际问题的能力。

六、教学过程

1、课题引入

学生活动：

（1）请在一维坐标轴描绘某物体做单向直线运动

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（2）请在一维坐标轴描绘某物体做往复运动运动

（3）思考：从图象上能获取那些直观信息？

（4）思考：你能根据图象确定物体在具体时刻的准确位置吗？

结论：一维坐标不能反映某时刻物体的准确位置，我们要描述物体的运动必须找“时间”来帮忙。

2、运动图象的描绘

（1）学生参与实验，小组之间相互协作，描绘物体位移与时间的关系图。

（2）利用计算机传感器演示实验，精确的绘制出运动图象。

3、图象的理解

（1）通过对比，引导学生总结“六看”，并理解图象：

轴

线

斜率

面积

纵截距

特殊点

v－t图象

横轴为时间t，纵轴为速度v 倾斜直线表示匀变速直线运动

表示加速度

图线和时间轴围成的面积表示位移

表示初速度

拐点表示从一种运动变为另一种运动，交点表示速度相等

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（2）拓展思考：非常规图象的处理方法

做一做：

请同学们在以下平面直角坐标系中描绘出匀变速度直线运动的图象。

总结分析：解决图象问题的暗线—数学函数。

4、图象的应用

运用所学知识，分析实际刹车类问题。

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七、教学反思

1．用图象解题可使解题过程简化，思路更清晰，而且比解析法更巧妙、更灵活．在有些情况下运用解析法可能无能为力，但是用图象法则会使学生豁然开朗．

2．利用图象描述物理过程更直观．物理过程可以用文字表述，也可以用数学式表达，还可以用物理图象描述．如果能够用物理图象描述，一般来说会更直观且容易理解．

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