6. 匀变速直线运动位移与时间的关系公开课教案（教学设计）

匀变速直线运动位移与时间的关系

教

学

设

计

【授课课题】

【授课人】

2.3《匀变速直线运动位移与时间的关系》教学设计

物理科学与技术学院

本节内容选自人教版高中物理必修1第二章第3节。

从教材的作用和地位来看：本节内容是学生在学习了匀速直线运动及接触了位移、加速度等新概念后，进一步来学习匀变速直线运动有关的概念和规律，并将学习的新概念运用到具体的运动中去，从而对运动学的基础进一步掌握和了解。也为后续学习运动学做一个铺垫。

课程标准对本部分的要求是熟练掌握匀变速直线运动位移与时间的关系。从教材的内容和体系安排来看：本节内容是运动学的基础。学会用数学方法与物理知识相结合解决问题；教材中主要讲匀变速直线运动位移与时间的关系公式推导。

知识基础：学生已经掌握了位移、加速度等新概念，已经学习了匀变速直线运动速度与时间的关系。

心理特点：该阶段的学生受心理和年龄的限制，缺乏从具体到抽象的归纳和概括能力，但是具有较好的形象思维、乐于探索物理世界的奥秘。

认知困难：

由于年龄和心理限制，还缺乏从具体到抽象的归纳和概括能力

。



知识与技能

1)

复习匀速直线运动位移与v-t图像面积的关系。

2)

掌握匀变速直线运动位移与v-t图像面积的关系。

3)

理解匀变速直线运动位移公式的推导。

4)

熟练掌握位移公式及具体运用。



过程与方法

将数学方法与物理相结合，从物理过程得到一般的方法和思维，总结归纳微元法的技巧和特点。让学生参与思考，最后得出结论。



情感、态度与价值观

1、

通过猜想和推导熟悉物理学习方法。

2、

学生参与到思考和讨论中，体验数学方法在物理中的应用，体会到学习的快乐，增强信心。

教学重点：1、匀变速速度图像中图线下面的面积代表位移。

2、导出匀变速运动的位移公式，并加以运用。

教学难点：1、导出匀变速运动的位移公式。

2、理解推导过程中的微元法。

1课时（40min）

启发式教学

通过以复习导入，教师引导为主，学生参与思考的启发式教学。学生在老师的引导下解决例题，从而带领学生突破重难点

学生达到学到-会学的教学目的！

【教学任务分析】

【学生情况分】

【教学目标】【教学重难点】

【课时安排】

【教学方法】

教学环节

新

课

导

入

教师活动

学生活动

设计意图

利用复习导入，回顾之前学过的知识，提出问题让同学们类比猜想，让学生带着疑问、好奇，进入新课学习。

让学生自己思考

新课教学

环节一：复习导入 同学甲：回师：同学们上节课我们学习了匀变速直线运动速度与时间的关答：

X=vt

系，现在呢，我们来回忆几个内容

（展示：PPT课件复习问

同学乙：

题）

V=v0+at

a)

匀速直线运动位移与时间的关系？

b)

匀变速直线运动速度与时间的关系?

师：

抽象的物理公式，我们一般会借助图像更加直观形象的表

达以便我们更好的记忆。所以接下来我们就画两个图像，也通过

图像回忆一下以前学过的内容。（展示：PPT课件关于这两个

问题的图像）

画出匀速直线运动的v-t图像

画出匀变速直线运动的v-t图像。

师：好，以上是我们的复习内容，在此基础上我们来学习今天的

新课匀变速直线运动位移与时间的关系。

同学丙：

环节二：推进新课 回答图像法

（教学任务：推导匀变速直线运动位移与时间的关系）

师：刚才我们复习了匀速直线运动位移与时间的关系，也就是求

位移的方法X=vt，求位移除了可以用公式法，还可以用什么方法

呢？对，我听到有同学说图像法。

（给大家讲解匀速直线运动v-t图像与位移之间的关系以画图思考

及推测匀变速直线运动v-t图像与位移之间的关系）

师: 匀变速直线运动v-t图像与位移之间的关系是否

和匀速直线运动v-t图像与位移之间的关系一样？

学生根据老

师引导回答师：我们一起来做3道例题来看一下是还是不是。

1、

速度为10m/s的匀速直线运动，10秒内的位移。

三道例题

师：这道题是不是很简单，刚才也复习过了，就不找同学了，

老师已经画好了。那么很明显速度为10m/s的匀速直线运动，10

秒内的位移为这个小矩形的面积。

2、

前5秒内做速度为10m/s的匀速直线运动，后5秒做速度

为15m/s的匀速直线运动。

师：这个是不是和第一道差不多呀，只是不同的时间段对应

的速度大小不一样。是这样吧，则位移为这两个小矩形的面积。

3、

第一个2秒内做速度为10m/s的匀速直线运动，第二个2

秒做速度为11m/s的匀速直线运动，第三个2秒做速度为

12m/s的匀速直线运动第四个2秒做速度为13m/s的匀速直线

运动，第五个2秒做速度为14m/s的匀速直线运动.

由老师引导，让学生逐步明白微元法，即明白匀变速直线运动v-t图像的面积等于位移大小

同学回答：空白面积减小

匀变速直

师：同样画出图像后，同理可以得到物体运动的位移就是小矩形面积之和 师：假设我继续对着10秒时间进行划分，与这个图相比有什么不同？

师：现在大家开动脑筋想一下如果我无限的把这10秒的时间划分，结果怎样？

师：是不是得到的小矩形就会越来越多，当然了，这个运动过程的位移仍然是这些小矩形的面积之和。而且无限划分之后，这些小矩形的面积之和近似等于这条图线与x轴所围成的面积。所以我们就可以得出结论，这个梯形的面积就代表匀变速直线运动的位移。

师;接下来重要的时刻来了，一起来算位移吧，也就是这个梯形的面积

S面积= （OA+PQ）·OQ/2

所以x= （v0+V）t/2

因为前面已经复习过

V=v0+at，所以带入上式得

x=v0t+ at2/2 由此我们得到匀变速直线运动位移与时间的关系式。

x=v0t+ at2/2

课堂小结，巩固强化

主要学习了如何数学的方法研究物理问题，从而推导出匀变速直线运动位移与时间的关系式，以及要将复杂问题转化为简单问题，然后再去认识复杂问题的学习思路。

作业：同学们都表现不错那么本节课就上到这里，请大家下去完成课后练习第二小题

学生总结：学习了如何数学的方法研究物理问题，从而推导出匀变速直线运动位移与时间的关系式

线运动v-t图像的面积等于位移大小

引导学生明白明白

课

堂

小

结

留作业，进一步强化。