２.６利略对自由落体运动的研究
项目
内容
课题
§２.６利略对自由落体运动的研究
修改与创新
教学目标
（一）知识与技能
1、了解伽利略对自由落体运动的研究方法。
2、知道逻辑推理(包括数学知识)和实验验证对解决物理课题的重要性。
（二）过程与方法
1、经历伽利略对自由落体运动的研究过程，体验伽利略的科学研究方法。
（三）情感、态度与价值观
1．通过了解史实，培养渗透坚持真理、不迷信权威、勇于探索的科学精神。
2．通过经历伽利略对自由落体运动的研究过程，进一步提升对方法论的认识。
教学重、难点
教学重点：伽利略对自由落体运动研究的过程、方法。 教学难点：伽利略否前人错误结论的逻辑推理、斜面实验结论的合理外推。
教学准备
课型课时安排
１课时
教学过程
复习提问
1、什么是自由落体运动？
2、自由落体运动的加速度有什么特点？新课引入
自由落体运动是一种比较简单的运动，但是对这种简单运动现象的研究并非一蹴而就。一起来学习：
《2.6伽利略对自由落体运动的研究》新课教学一、介绍亚里士多德的观点及其成因二、伽利略的研究过程：
1、伽利略是如何反驳亚里士多德的观点？
2、伽利略反驳完了，这个问题是不是就结束了？伽利略在考虑什么问题？
3、伽利略对落体运动的最初认识是怎样的？
4、伽利略是怎样大胆猜测：下落物体的速度是随时间均匀增加的，即
v∝t
？
5、介绍伽利略研究过程中遇到的困难：给学生时间思考与体悟 困难一、瞬时速度不易测量，伽利略通过数学推导，间接证明位移与时间的平方成正比就可以。 困难二、当时没有准确的计时工具，很难测定物体自由下落的时间。伽利略采用“冲淡重力”的办法 6、再现伽利略当年的实验过程，得到初步结论 7、伽利略将结论合理外推，得到落体运动的规律；讨论伽利略将结论外推的逻辑的合理性 8、伽利略的勇气 9、整体展现伽利略的研究过程与方法 10、伽利略科学方法的深远影响课堂小结伽利略的科学方法：对现象的一般观察→提出假设→运用逻辑得出推论→实验进行检验→对假设进行修正和推广。
伽利略的科学思想方法的核心是把实验
和逻辑推理(包括数学推理)和谐地结合起来，从而发展了人类科学思维方式和科学研究方法。
板书设计
§２.６利略对自由落体运动的研究一、亚里士多德绵延两千年的错误： 二、伽利略对自由落体运动的研究：
教学反思２.１实验：探究小车速度随时间变化的规律
项目
内容
课题
§２.１实验：探究小车速度随时间变化的规律
修改与创新
教学目标
三维目标
一、知识与技能1.
能熟练使用打点计时器。会根据相关实验器材，设计实验并完成操作。会处理纸带求各点瞬时速度。会设计表格并用表格处理数据。会用v-t图像处理数据，表示运动规律掌握图象的一般方法，并能用语音描述运动的特点。二、过程与方法1.
初步学习根据实验要求，设计实验，探究某种规律的研究方法。经历实验过程，及时发现问题并做好调整。初步学会根据实验数据发现规律的探究方法。三、情感态度与价值观：1.
体会实验的设计思路，体会物理学的研究方法。培养根据实验结果作出分析判断并得出结论。
教学重、难点
教学重点１．图象法研究速度随时间变化的规律。２．对运动的速度随时间变化规律的探究。教学难点对实验数据的处理规律的探究
教学准备
学生电源、导线、打点计时器、小车、钩码、一端带有滑轮的长木板、带小钩的细线、纸带、刻度尺、坐标纸、实物投影仪
课型课时安排
２课时
教学过程
【教师提出问题】探究目的：探究小车在重物牵引下的运动，研究小车速度随时间的变化规律。【让学生猜想】小车的速度随时间变化有几种可能：变化先快后慢；先慢后快；均匀变化等。可结合速度图象描述猜想。【让学生进行实验设计】提示如何测量出不同时刻的物体运动速度；最后确定打点计时器测速度。【实验】问题一：打点计时器结构如何？ 问题二：用打点计时器测小车的速度所需哪些实验器材、实验步骤？步骤：附有滑轮的长度板平放在实验桌上，并使滑轮伸出桌面，把打点计时器固定在长木板上没有滑轮的一端，连接好电路。用一条细绳栓住小车使细绳跨过滑轮，下边挂上适量的钩码，让纸带穿过打点计时器，并把纸带的一端固定在小车的上面。把小车停在靠近打点计时器处，接通电源后释放小车，让小车拖着纸带运动，打点计时器就在纸带上打下一列小点。换上新的纸带，重复实验三次。问题三：本实验特别要注意哪些事项？固定打点计时器时应让限位孔处在长木板的中央位置。滑轮不能过高。钩码数量不能过多，长木板两端高低相差不能太大。4．开始释放小车时，应使小车靠近打点计时器。5．先接通电源，计时器工作后，再放开小车，当小车停止运动时及时断开电源。6．要防止钩码落地和小车跟滑轮相撞，当小车到达滑轮前及时用手按住它。【处理数据】问题四：怎样分析和选取纸带上的点？1、纸带要选择打出的点清晰的2、舍掉开始过于密集的点3、用每打5个点的时间为时间单位选取计数点即T＝0.02×5s＝0.10s这样既可方便计算，又可减少误差。（也可取多个间隔为一个计数间隔时间要看具体情况灵活选定；原则上能取六、七个计数点为宜。）参考表格一：计数点编号0123456时间t(s)00.10.20.30.40.50.6相邻两计数点间S01S12S23S34S45S56距离s(m)对应计数点速度m/s参考表格二：计数点编号0123456时间t(s)00.10.20.30.40.50.6各计数点到0的距离s(m)相邻计数点的距离S(m)S01S12S23S34S45S56各计数点速度(m/s)v1=v2=v3=v4=v5=4、不要直接去测量两个计数点的距离而是要测量出各个计数点到计时零点的距离。5、速度的计算方法：各计数点的瞬时速度是用计数点内的平均速度来代替：v1=
v2=【画速度—时间图象】问题六：如何处理计算出来的数据？．图象法：运用图象来处理物理实验数据，这是一个难点，作图象时要标明横纵坐标轴代表的物理意义，选择合适的标度，以各点瞬时速度为纵轴，时间
t为横轴，根据所得数据，描点：观察和思考点的分布规律。从点的分布可以有很大把握地说这些点应该在一条直线上，用直线拟合，让尽可能多的点处在直线上，不在直线上的点应对称地分布在直线两侧。问题七：从图上可以看出小车的速度随时间怎样变化？从函数关系：v=kt+b
v与
t线性关系。小车的速度随时间均匀增加（变化）小车做匀变速(a不变)的直线运动问题8：如何根据速度—时间图象（
v—t图象）求小车的加速度和初速度？①取任意两组数据求出Δv和Δt，然后代入Δv／Δt求解。②在v—t图象上取一段时间Δt（尽量取大一些），找出两个时刻对应的坐标值求出Δv，代入Δv／Δt求解。哪一种方法更好？（画图时让不在直线上的点尽可能等量地分布在直线两侧，就是为了使偏大或偏小的误差尽可能地抵消，所以图象也是减小误差的一种手段，也就是说应该用图象上的点，而不是用实验所得到的数据）【创新拓展】1、某同学用以下方法绘制的小车的v-t图象，先把纸带每隔0.1s
剪断，得到若干短纸条，再把这些纸条并排贴在一张纸上，使这些纸条下端对齐，作为时间轴，标出时间，最后将纸条上端中心连起来，于是得到v-t图象。请你按以上办法绘制这个图象。这样做有道理吗？说说你的看法。（剪下的纸条长度表示0.1秒时间内位移大小，可近似认为速度v=，纸条长度可认为表示速度。）2、某组同学实验过程中将固定打点计时器一端的木板垫高，使木板有一倾斜角度，是否对实验结果有影响？画出的图象有什么不同？（无；图象与时间轴的夹角不同）典型例题1、在探究小车速度随时间变化规律的实验中，下列哪些器材是本实验必须的？＿＿＿①打点计时器
②天平
③低压直流电源
④细绳
⑤纸带
⑥小车
⑦钩码
⑧秒表
⑨一端有滑轮的长木板（
①
④
⑤
⑥
⑦
⑨
）达到实验目的还需器材是：（低压交流电源
刻度尺）2、在实验“探究小车速度随时间变化的规律”中，我们采用的正确方法是：A
舍掉开头过于紧密的点，找一个适当的点当作计时起点。B
、为了实验精确，选取纸带上第一个点作计时起点
C
、每相邻计数点的时间间隔只能取0.1s。D
、每相邻计数点的时间间隔可视打点密度而定，可取0.02s
、0.04s
、…n×0.02s均可。(
A
D
)3、图中给出了从0
点开始每5个点取一个计数点的纸带。0，1，2，3，4，5，6均为计数点。（每两个计数点间有4个点未画出）。S1=1.40cm
S2=1.90cm
S3=2.38cm
S4=2.88cm
S5=3.39cm
S6=3.78cm那么①计时器在打出1，2，3等点时小车的速度分别为：v1=
cm/s
；
v2=
cm/s
；
v3=
cm/s
；
v4=
cm/s
；
v5=
cm/s
②在坐标纸上画出v-t
图象
③分析小车的速度随时间变化的规律。参考答案：（
v1=16.
50cm/s
v2=21.40cm/s
v3=26.30cm/s
v4=31.35cm/s
v5=36.30cm/s）
(小车的速度随时间均匀增加)。
板书设计
§２.１实验：探究小车速度随时间变化的规律实验目的实验原理实验仪器实验步骤数据处理实验结论
教学反思
个别学生对于本实验的数据处理，尚不够熟练。对于速度时间图象的绘制也有一定的困难。
S2
S3
S4
S5
S6２.５自由落体运动
项目
内容
课题
§２.５自由落体运动
修改与创新
教学目标
1、知识与能力（1）理解自由落体运动，理解是重力加速度，（2）掌握自由落体运动的规律，（3）培养学生分析和综合、推理和判断等思维能力。2、过程与方法通过观察轻重不同物体在真空中的下落过程，实际测量重物自由下落的加速度等探究活动，让学生体会科学推理和科学实验是揭示自然规律的重要方法和手段。3、情感态度和世界观感受前人（亚里士多德）崇尚科学、勇于探索的人格魅力，培养学生严谨务实的科学态度。促进学生形成科学思想和正确的世界观。
教学重、难点
重点：不同物体自由下落有共同加速度g、做好实验难点：斜面实验设计的巧妙性、实验过程中科学猜想、数学推导、合理外推的体现
教学准备
牛顿管、抽气机
课型课时安排
１课时
教学过程
(一)预习检查、总结疑惑+
（二）情景导入、展示目标在日常生活中，我们会看到这种现象：把小石头和树叶举到相同高度，石头的重量比树叶重，同时由静止开始释放。观察哪个先落地？（演示：石头和树叶）观察结果：石头先落地类似的现象在生活中还有很多，早在公元前4世纪，古希腊哲学家亚里士多德通过观察大量物体下落的现象，归纳出：物体越重，下落得越快。在我们今天看来，他这个说法是否正确呢？提问：是不是重的物体一定比轻的物体下落得快呢？（三）合作探究、精讲点拨。我们可以通过实验研究这个问题，桌上有两张纸片（同种材料，质量不同）观察掉落在桌面的情况：两张纸平摊，同一高度，同时静止释放。把质量小的纸捏成纸团，同一高度，同时静止释放。可见，重的物体不一定下落得快，轻的物体下落不一定慢。那么是什么原因造成的呢？（受空气阻力的影响）正是由于有空气阻力的影响，物体下落得才有快有慢。同学们想想看，如果没有空气阻力的影响，也就是在一个没有空气的空间里，物体只受重力，从静止开始下落的情况是什么样子呢？（演示牛顿管）看，这是一根玻璃管，管中的空气已经用抽气机抽掉了，里边有一个金属片和羽毛，观察牛顿管里的羽毛和金属片下落的快慢。（观察实验）定义：物体在只受重力作用下从静止开始下落的运动，叫做自由落体运动。要注意理解“自由”这两个字：只受重力、初速度为零。结合上面的实验我们一起总结下，小结：如果没有了空气阻力，不同物体从同一高度做自由落体运动，它们的运动情况是相同的。这种运动只在没有空气的空间里才能发生。不过，在存在空气的空间里，如果空气阻力的影响很小，物体的下落也可以近似看作自由落体运动。亚里士多德是古希腊的圣人，恩格斯称他是最博学的人。限于当时科技发展的水平，他在物理方面的论述，今天看来很多是不恰当的。但是，在两千年前他能够通过观察、归纳，形成自己的一套理论体系，已经很不简单了。我们应该正确评价他在科学发展史上的地位。我们知道了什么是自由落体运动，下面我们继续深入的分析这种运动。（学生分组实验：将点火花计时器呈竖直方向固定在铁架台上，让纸带穿过计时器，纸带下方固定在重锤上，先用夹子夹住纸带上方，使重物静止在靠近计时器的下方，然后接通电源，待打点稳定后再松开纸带，让重物自由下落，计时器就在纸带上打出一系列小点，那么这些点记录了重物的运动情况。）下面大家结合学案来分析下纸带。提问：轨迹为直线还是曲线？
答：轨迹为一条直线，物体作直线运动。提问：是匀速直线运动吗？答：在连续相等的时间内通过的位移不相等，逐渐的增大，所以是加速直线运动。提问：是匀加速吗？是如何判断出来的？（提示：回忆前面学过的匀变速直线运动规律：连续相等的时间内，物体通过的位移之差为定值。这是一个判断公式，，已知的=0.02秒，见学案表格。）答：可以测出连续相等的时间内，物体通过的位移之差为定值（在误差允许的范围内）。则物体做匀变速直线运动。我们一起总结一下：自由落体运动是初速度为零的匀加速直线运动。提问：能求出自由落体运动的加速度吗 （同样根据上面的公式，我们对自由落体运动的加速度进行计算一下，大家选取不同的时间间隔来读取数据，见学案表格）通过多次测量计算：
（1）我们通常用g来表示自由落体加速度，也叫重力加速度，数值近似为9.8，重力加速度的方向总是竖直向下的。在实验中，如果要获得更精确的数据，还可以用频闪照相来测量。（看到课本37面的表格，从表格上可以看出，在不同的地方，g的取值是不同的，纬度越高数值越大，越靠近赤道数值越小。）（2）地球上不同的地方，g取值不同。从赤道到两极，g逐渐增大。同一地点g值相同。（3）既然自由落体运动是初速为零的匀加速直线运动，那么其运动规律与一般规律类似：
不同的物体在同一地点，从相同高度同时自由下落的物体，同时到达地面，根据，则它们的加速度是相同的。应用：1：大家看到课后的测定反应时间小实验。2：测量物体从一定高度的楼房掉下，已知落地时的速度，求高度和下落时间。
板书设计
§２.５自由落体运动一、物体下落过程的运动情况与物体质量大小无关．二、物体在只受重力作用下从静止开始下落的运动，叫做自由落体运动。三、自由落体运动是初速度为零的匀加速直线运动。
四、自由落体加速度
g=9.8，
教学反思２.２匀变速直线运动的速度与时间的关系
项目
内容
课题
§２.２匀变速直线运动的速度与时间的关系
修改与创新
教学目标
三维目标
知识与技能知道匀变速直线运动的v-t图象特点，理解图象的物理意义。掌握匀变速直线运动的概念，知道匀变速直线运动的图象的特点。理解匀变速直线运动
v-t图象的物理意义，会根据图象分析解决问题。掌握匀变速直线运动的速度与时间关系的公式，能进行有关的计算。过程和方法：培养学生识别、分析图象和用物理语言表达相关过程的能力。引导学生研究图象、寻找规律得出匀变速直线运动的概念。引导学生用数学公式表达物理规律并给出各符号的具体含义。情感态度和价值观培养学生用物理语言表达物理规律的意识，激发探索和创新的欲望。培养学生透过现象看本质、用不同方法表达同一规律的科学意识。
教学重、难点
教学重点
理解匀变速直线运动v-t图象的物理意义。掌握匀变速直线运动中速度与时间的关系公式及应用。教学难点
匀变速直线运动v-t
图象的理解及应用。匀变速直线运动的速度—时间公式的理解及计算。
教学准备
课型课时安排
１课时
教学过程
[引入]通过第一章的学习，我们初步了解了物体运动的v-t图象，用v-t图象来了解物体的运动情况，直观明了。那么大家先来回忆一下，速度—时间图象的物理意义是什么？观察下列两个物体的速度—时间图象，讨论一下物体的运动情况？
提问：（1）两个物体分别在做什么运动，运动情况有什么不同？（两个物体都在做匀速直线运动，a物体是朝正方向运动的，而b物体的运动方向与规定的正方向相反，朝负方向运动）
（2）两个物体的运动方向是相反的吗？为什么？（不一定，因为两条图线在不同的坐标系中，不能确定它们的方向关系）
大家在来看一下下面的这个图象所描述的运动情况是怎么样的，
[分析]观察图象发现，每过相等的时间间隔物体速度的增加量是相等的，所以无论△t选在什么区间，对应的速度v的变化量△v与时间t的变化量△t之比△v/△t都是一样的，即这是一种加速度不随时间改变的直线运动。这是我们今天要研究的匀变速直线运动。[板书]一、匀变速直线运动定义：沿着一条直线，且加速度不变的运动。v-t图象：是一条倾斜的直线。[讲解]匀变速直线运动分两种，如果物体的速度随时间均匀增大，这个运动就是匀加速直线运动；如果物体的速度随着时间均匀减小，这个运动就是匀减速直线运动。（1）匀加速直线运动（2）匀减速直线运动[讲解]大家来看一看下面几个物体的v-t图象，判断物体在做什么运动以及它的速度方向和加速度的方向。［学生练习］如图所示为一质点做直线运动的v-t
图象，试分析质点的运动情况，并求出其加速度。（１）第一秒内；（２）第１s末到第３s末；（３）第４s内。答案：（１）a1=4m/s2
(2)a2=-2m/s2
(3)a3=-2m/s2[板书]二、速度与时间的关系式[讲解]除了用图象法来研究物体运动速度和时间的关系之外，我们还可以用公式法来描述它。下面就来分析以下，如何用公式法来描述做匀变速直线运动的物体的速度和时间的关系。[提问]同学们观察图象，结合我们数学学过的知识，先猜想一下，做匀变速直线运动的物体，某时刻速度和时间的关系应该如何表达？（如果学生对一次函数掌握较好，则可通过函数结合图象推导出公式）[分析推导]我们来分析某一时刻t物体的速度v，
从运动开始（取时刻t=0）到时刻t，时间的变化量就是t，所以△t=t-0，速度的变化量就是△v=v-v0,因为物体做匀变速直线运动a=△v/△t不变，所以a=△v/△t=
(v-v0)/(
t-0)=
(v-v0)/t,解得
v=v0+at
这就是表示匀变速直线运动的速度与时间关系的公式。 我们可以这样理解：由于加速度a在数值上等于单位时间内速度的变化量，所以at
就是整个运动过程中速度的变化量，再加上运动开始时物体的速度v0,就得到t时刻物体的速度v。［强调］在使用公式的时候要注意：搞清楚各个物理量表示什么，v0是起始时刻的速度，a是物体的加速度，t是时间间隔，v则是t时刻末的速度（是瞬时速度）。公式中有三个矢量，除时间t
外都是矢量，所以，代入数值计算时要特别注意方向性。物体做直线运动时，矢量的方向性可以在选定正方向后，用正、负来体现，方向与规定正方向相同时，矢量取正值，方向与规定方向相反时，矢量取负值。一般我们都去物体的运动方向或初速度的方向为正。［分析］结合图象进行说明。[例题1]汽车以40km/h的速度匀速行驶，现以0.6m/s2的加速度加速，10s后速度能达到多少？[分析]首先我们必须明确，研究的对象是汽车，研究的过程是它加速后10s的运动情况，要求物体10s
后速度能达到多少，也就是知道初速度，加速度，时间，要求末速度，要注意的是，物体是加速的，也就是加速度方向与速度方向相同，那么，我们取初速度的方向为正方向的话，加速度也应该是正的。解：初速度v0=40km/h=11m/s,
加速度a=0.6m/s2,时间t=10s。
根据v=v0+at,
得，10s后的速度为v=
v0+at=11m/s+0.6m/s2
10s=17m/s=62km/h[例题2]某汽车在某路面紧急刹车时，加速度的大小是6m/s2，如果必须在2s内停下来，汽车的行驶速度最高不能超过多少？
[分析]我们研究的是汽车从开始刹车到停止运动这个过程。在这个过程中，汽车做匀减速运动，加速度的大小是6
m/s2。由于是减速运动，加速度的方向与速度方向相反，如果设汽车运动的方向为正，则汽车的加速度方向为负，我们把它记为a=
-6
m/s2。这个过程的t时刻末速度v是0，初速度就是我们所求的最高允许速度，记为v0，它是这题所求的“最高速度”，过程持续的时间为t=2s。
解：根据v=v0+at，有v0=v-at=0-(-6m/s2)
2s=12m/s=43km/h
所以汽车的速度不能超过43km/h。[学生练习]课后P39
（2）
[小结]这节课重点学习了对匀变速直线运动的理解和对公式v=v0+at的掌握，对于匀变速直线运动的理解强调以下几点：物体做匀变速直线运动，任意相等的时间内速度的增量相等，这里包括大小和方向，也即物体的加速度相等。要学会从速度——时间图象上去理解运动的情况，
v-t图象的倾斜度表示物体的加速度，物体做匀变速直线运动的速度——时间图象是一条倾斜的直线，它的倾斜度（斜率）是不变的，也就是加速度不变。从速度——时间图象上来理解速度与时间的关系式：v=v0+at，t时刻的末速度v是在v0的基础上加上速度的变化量△v=at得到。公式中的v、v0、a都是矢量，必须注意其方向。
板书设计
§２.２匀变速直线运动的速度与时间的关系一、匀变速直线运动定义：沿一条直线运动且加速度保持不变的运动。速度时间图象是一条倾斜直线。二、匀变速直线运动的速度时间关系v=v0+at
教学反思
本节内容较为简单，要求学生能够对速度时间图象形成更为深刻的认识。
物体做匀加速运动，初速度为v向正方向，加速度向正方向。
物体做匀减速运动，初速度为v向正方向，加速度向负方向。
物体先做匀减速运动，方向向正方向；后做匀加速运动，方向向负方向；加速度向负方向
物体做加速度逐渐增大的加速运动，速度方向向正方向，加速度也向正方向。
物体先做匀加速运动，方向向负方向；后做匀减速运动，方向向正方向；加速度向正方向２.４匀变速直线运动的位移与速度的关系
项目
内容
课题
§２.４匀变速直线运动的位移与速度的关系
修改与创新
教学目标
三维目标知识与技能知道位移速度公式，会用公式解决实际问题。知道匀变速直线运动的其它一些扩展公式。牢牢把握匀变速直线运动的规律，灵活运用各种公式解决实际问题。过程与方法在匀变速直线运动规律学习中，让学生通过自己的分析得到结论。情感态度与价值观让学生学会学习，在学习中体验获得成功的兴奋。
教学重、难点
教学重点位移速度公式及平均速度、中间时刻速度和中间位移速度。初速度为零的匀变速直线运动的规律及推论。教学难点中间时刻速度和中间位移速度的大小比较及其运用。初速度为0的匀变速直线运动，相等位移的时间之比。
教学准备
课型课时安排
１课时
教学过程
教学过程(一)
预习检查、总结疑惑检查落实了学生的预习情况并了解了学生的疑惑，使教学具有了针对性。（二）情景引入，展示目标1．通过下面一道题目，让学生从不同角度，感受一题多解，拓展学生的物理思维。一辆汽车以20m/s的速度行驶，驾驶员发现前方道路施工，紧急刹车并最终停止。已知汽车刹车过程的加速度大小是5m/s2
，假设汽车刹车过程是匀减速直线运动，则汽车从开始刹车经过5s所通过的位移是多少？（利用该题让学生知道：①对匀减速直线运动，若取v0方向为正方向时，则v0>o，a<0。②对汽车刹车过程，在给定的时间内的汽车是否一直在做匀减速直线运动，还需要进行判断。③让学生感受到一题多解——公式法、图象法和逆向思维法。）2．通过物理情景1的分析，让学生寻找匀变速直线运动中位移与速度的关系。【情景1】射击时，火药在枪筒中燃烧。燃气膨胀，推动弹头做加速运动。若把子弹在枪筒中的运动看做匀加速直线运动，假设枪筒长0.64m，子弹的加速度5×105m/s2，我们根据已知条件能否求出子弹射出枪口时的速度？问题1：能否根据题意，用前面的运动规律解决？用公式得出子弹离开枪口时的速度。（三）合作探究，精讲点拨问题2：在这个问题中，已知条件和所求的结果都不涉及时间t，它只是一个中间量。能否根据前面学习的运动规律，得到位移x与速度v的关系呢？用公式进行推导。（请一位学生板演）通过以上分析可以看到，如果说问题的已知量和未知量都不涉及时间，利用求解，往往会使问题变得简单、方便。用公式求解上面的问题，并与前面的方法进行比较。（四
反思总结,当堂检测
教师组织学生反思总结本节课的主要内容，并进行当堂检测。设计意图：引导学生理解本节公式.并对所学内容进行简单的反馈纠正。［例1］
通过测试得知某型号的卡车在某种路面上急刹车时加速度大小是5m/s2。如果要求它在这种路面上行驶时在22.5m内必须停下，它的行驶速度不能超过多少千米每小时？
分析问题，用公式求解问题，并注意匀减速直线运动中加速度取负值。通过板书提醒学生解题规范化。［例2］
美国“肯尼迪”号航空母舰上装有帮助飞机起飞的弹射系统。已知“F-A-15”型战斗机在跑道上加速时可产生的最大加速度为5.
0m/s2，起飞速度为50m/s。若要该飞机滑行100m后起飞，则：（1）弹射系统必须使飞机具有多大的初速度？（可保留根号）（2）假设某航空母舰不装弹射系统，但要求“F-A-15”型战斗机能在它上面正常起飞，则该跑道至少多长？分析题意，已知条件，求什么物理量，正确选取运动规律。用公式求解问题，同时注意具体问题具体分析。［例3］
驾驶手册规定具有良好刹车性能的汽车在以80km/h的速率行驶时，可以在56m的距离内刹住；在以48km/h的速率行驶时，可以在24m的距离内刹住。假设对这两种速率，驾驶员的反应时间（在反应时间内驾驶员来不及使用刹车，车速不变）与刹车产生的加速度都相同，则驾驶员的反应时间是多少？引导学生分析汽车在整个过程中运动规律，如何解决问题。根据题意的分析，正确选用运动规律求解。（五）发导学案、布置预习我们已经学习了运动学的一些公式,了解了运动学的过程，那么若初速度等于零的过程又会怎样呢？在下一节课我们一起来学习一种特殊的匀变速运动__自由落体运动。这节课后大家可以先预习这一部分，着重分析自由落体运动为什么是匀变速运动.并完成本节的课后练习及课后延伸拓展作业。九、板书设计2.4匀变速直线运动的位移与速度的关系匀变速直线运动的位移与速度的关系：
课堂小结本节课按教学设计基本完成了制定的课程目标，取得较好的效果。第一，教学重点突出，对速度公式、位移公式及位移和速度的关系式注重推导的过程。有效的突破教学难点，具体进行情景的分析。?第二，能以教师为主导，学生为主体用代数方法推导出匀变速直线运动的规律。首先让学生进行讨论、推导，然后师生一起总结，体现了新课标对课堂教学的要求。第三，得到匀变速直线运动规律后提出注意问题，以练习的形式让学生填空取得较好的效果。第四，在匀变速直线运动规律的运用方面注意分析做题的方法、步骤，建议学生解物理题要注意作出示意图，标出已知量，更好地理解题意，再选择公式，让学生养成良好的习惯。第五，让学生尝试一题多解，灵活运用。第六，对几个例题的分析提醒学生注意物体实际运动的过程，让学生再次计算，体会由错到对的过程中得到领悟，然后师生一起总结解题方法，效果较好。树立严谨的学风，既用联系的观点看问题，还要具体问题具体分析
板书设计
§２.４匀变速直线运动的位移与速度的关系匀变速直线运动的位移与速度的关系：
教学反思
学生的反应和掌握情况比较好。基本没有什么疑问。２.3匀变速直线运动的位移与时间的关系
项目
内容
课题
§２.3匀变速直线运动的位移与时间的关系
修改与创新
教学目标
三维目标1、知识与技能1．理解v-t图象中图线与时间轴所围的面积表示物体在这段时间内运动的位移2．了解位移公式的推导方法,理解匀变速直线运动的位移和时间的关系。2、过程与方法1、经历匀变速直线运动位移规律的探究过程，感悟科学探究的方法；2、渗透物理思想方法，尝试用数学方法解决物理问题；3、通过v-t图象推出位移公式，培养发散思维能力。3、情感态度与价值观激发学生对科学探究的热情，感悟物理思想方法，培养科学精神。
教学重、难点
教学重点：速度，平均速度，瞬时速度的概念及区别．
教学难点：
1.怎样由速度引出平均速度及怎样由平均速度引出瞬时速度．
2.瞬时速度与平均速度之间有什么区别和联系及在运动中瞬时速度是怎样确定的．
教学准备
课型课时安排
１课时
教学过程
[新课导入]同学们已经学习了匀变速直线运动速度和时间的关系，可以求出物体在某一时刻的瞬时速度。物体在某一时刻处于某一位置，物体的位移和时间之间又有怎样的关系呢？[新课教学]一、匀速直线运动的位移最简单的运动是匀速直线运动，v-t图象是一条平行于时间轴的直线。取初始时刻质点所在的位置为坐标原点．则有t时刻质点的位置坐标x与质点在o～t这段时间间隔内的位移相同．由位移公式x＝vt，引导学生观察图象可得：对于匀速直线运动，物体的位移
x
在数值上等于v-t
图象中图线与坐标轴所围的矩形面积。对比图线，得出什么结论？-----速度值为正值时，x＝vt>0，图线与时间轴所围成的矩形在时间轴的上方，位移方向与规定的正方向相同；速度值为负值时，x＝vt<0，图线与时间轴所围成的矩形在时间轴的下方，位移方向与规定的正方向相反。匀变速直线运动的位移与它的v—t图象是否也有类似的关系呢
二、匀变速直线运动的位移
[思考与讨论]学生阅读教材第37页思考与讨论：在“探究小车的运动规律”的测量记录中，某同学得到了小车在0，1，2，3，4，5几个位置的瞬时速度．如下表：（原始纸带未保存）位置编号012345时间t／s00．10．20．30．40．5速度v／(m·s—1)0．380．630．881．111．381．62问题1：材料中如何估算小车从位置0到位置5的位移？X=X1+X2+X3+X4+X5
=0.38×0.1m+0.63×0.1m+0.88×0.1m+1.11×0.1m+1.38×0.1m------相等的时间间隔（0.1S）内（微分），将变速运动近似为匀速直线运动（化繁为简），利用x=vt计算每段位移，再将各段位移相加（求和）误差分析：估算值小于真实值。如果减小时间间隔呢？估算值仍偏小，但比刚才更接近于真实值。问题2：如何提高估算的精确度？[]----所取时间间隔越短，误差越小（无限分割，逐渐逼近------极限思想）举例：曲线分割，刘徽的“割圆术”（
圆内接正多边形边数越多，其周长和面积就越接近圆的周长和面积．）……将这种思想方法用于研究匀加速直线运动的速度一时间图象．先把物体的运动分成5个小段，每段时间间隔相同。在v—t图象中，每小段起始时刻物体的瞬时速度由相应的纵坐标表示．将每小段内物体的运动视为匀速直线运动，以每小段起始时刻的速度乘以时间t/5近似地当作各小段中物体的位移，各段位移可以用矩形的面积代表．5个小矩形的面积之和近似地代表物体在整个过程中的位移.时间间隔取得越短，分割的小矩形数目越多，小矩形的面积总和越接近物体在整个过程中的位移。Δt
取得非常非常小（Δt，所有小矩形的面积之和就能准确地代表物体这段时间内的位移。此时矩形面积之和等于v—t图象中图线与横轴所围梯形的面积。结论：对于匀变速直线运动，物体的位移x
在数值上等于图线与坐标轴所围的图形的面积。思考：横轴上方的面积与横轴下方的面积有什么分别？----横轴上方代表位移方向与规定的正方向相同；横轴下方代表位移方向与规定的正方向相反。学生活动：分析求解梯形面积，得出匀变速运动位移和时间的关系。v=v0+at
（若v0=0,则x=
）位移公式虽然是在匀加速直线运动的情景下导出的，但也同样适用于匀减速直线运动。公式中的
x
、v0
、a
均为矢量，应用时应先规定正方向。（一般以v0方向为正方向。若物体做匀加速直线运动,
a取正值；若物体做匀减速直线运动,则a取负值.）交流与讨论：描述位移随时间变化关系的图象，叫做位移一时间图象，即x-t图象。匀变速直线运动的x-t图象是什么形状？为什么研究的是直线运动，画出的图线却不是直线？-------位移图象反映的是位移随时间变化的规律，可以根据物体在不同时刻的位移在x—t坐标系中描点作出．直线运动是根据运动轨迹来命名的．而x—t图象中的图线不是运动轨迹，因此x—t图象中图线是不是直线与直线运动的轨迹没有任何直接关系．例1：一辆汽车以1m/s2的加速度行驶了12s，驶过了180m。汽车开始加速时的速度是多少？规范要求：先用字母代表物理量进行运算，得出用已知量表示未知量的关系式，然后再把数值和单位代入式中，求出未知量的值。这样做能够清楚地看出未知量与已知量的关系，计算也简便。例2：在平直公路上，一汽车的速度为15m/s。从某时刻开始刹车，在阻力作用下，汽车以2m/s2的加速度运动，问刹车后5s末车离开始刹车点多远？刹车后10s末车离开始刹车点多远？刹车问题先求刹车至速度为零所需时间。本节小结：一、匀变速直线运动的位移公式：
二、在
v-t
图象中，物体的位移
x
在数值上等于图线与坐标轴所围的面积。三、匀变速直线运动的x-t图象是一条抛物线.
板书设计
§2.3匀变速直线运动的位移与时间（一）． 利用V—t图象推导面积与位移的关系
在V—t图象中图线与时间轴所围的面积表示物体的位移（二）． 匀变速运动位移时间关系式
x=v0t＋
at2
教学反思
对于无限分割的这种思想在高中物理中的应用是一种非常新颖的知识，个别学生还存有问题。
