2.2 《匀变速直线运动的速度与时间的关系》— 【新教材】人教版（2019）高中物理必修第一册教学设计

第二章
匀变速直线运动的研究
第2节
匀变速直线运动的速度与时间的关系
安徽省临泉第一中学
郭雪鹏
教学内容分析
《匀变速直线运动的速度与时间的关系》是《普通高中物理课程标准（2017年版）》必修课程必修1模块中“机械运动与物理模型”主题下的内容，要求为：通过实验，探究匀变速直线运动的特点，能用公式、图像等方法描述匀变速直线运动，理解匀变速直线运动的规律，能运用其解决实际问题。
匀变速直线运动的速度与时间的关系视高中运动学的基础内容和重要知识，是高一学生学习的第一个运动模型和第一个运动学公式，并且匀变速直线运动和人们的日常生活紧密相连，因此本节课的学习有重要的物理意义。通过本节教学，不但要使学生认识掌握匀变速直线运动的规律，而且要通过对这个问题的研究，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。讲解问题从实际出发，尽量哟个上一节的实验测量数据，运用图像这种数学工具，相对强调图像的作用和要求，学生在初学时往往将数学和物理分割开来，不习惯或不会将已学过的数学工具用于物理当中，在教学中应多在这方面引导学生，将图像及其物理意义联系起来。
学情分析
在上一节探究小车速度随时间变化的规律时，学生了解了小车的运动规律，但不清楚匀变速直线运动的概念，更不了解其速度与时间的关系，并且在运用公式解决物理问题的时候，容易套用公式只注意数学结果而违背客观事实，因此本节课需要利用学生已有的知识探究匀变速直线运动的规律，初步学习解决运动学问题的基本方法，体会物理矢量运算的特点。
教学目标
学生经过讨论，分析得到小车的加速度保持不变，理解匀加速直线运动的概念。
学生利用v-t图像推导匀变速直线运动的速度与时间的关系公式，应用公式解决相关习题。
教学重难点
教学重点：匀变速直线运动的含义和匀变速直线运动的速度时间公式
教学难点：应用速度时间公式解决实际问题。
教学方法：讲授法、启发式教学
教学过程
环节
情境
问题
教师活动
学生活动
设计意图
新课导入
小车匀加速和匀减速的v-t图像
如何根据v-t图像求加速度？小车的加速度有何特点？
展示第一节实验中绘制的速度-时间图像
观察图像，思考如何计算加速度，分析得到小车加速度不变
通过分析小车运动案例，引入匀变速直线运动的概念
匀变速直线运动
匀变速直线运动的含义是什么？
讲解匀变速直线运动的特点：①轨迹是直线；②加速度不变（加速度的大小和方向都不变）③分为匀加速和匀减速两类
思考匀变速直线运动的含义，
分析图像特点，理解匀变速直线运动
问题讨论
1.质点何时做匀加速直线运动？何时做减速直线运动？
2.试画出匀变速直线运动的v-t图像
提出问题，引导学生回顾加速度方向与速度方向关系
回顾速度增大或减小的条件；尽可能画出匀变速直线运动的v-t图像的各种可能情况.
通过绘制图像让学生加深对匀变速直线运动的认识
速度时间关系
匀变速直线运动
匀变速直线运动的速度随时间如何变化？
提出问题，给出三种求解速度-时间关系的方法：图像法、数学演绎、类比一次函数表达式；分析公式适用条件和应用的注意事项
学生尝试推导速度-时间的数学表达式。
得
v=v0+at
发展学生数学演绎的思维能力
例题讲解
汽车刹车
描述运动情境，分析汽车停下的时间，与问题要求的时间比较。
学生思考、求解，暴露出存在的问题，直接将所求时间代入公式计算
注意刹车问题求解时间，联系实际情形
思考与讨论
非匀变速运动速度-时间图像
加速度随时间如何变化？
引导学生分析加速度的变化情况。
展示各种非匀变速运动图像，分析运动性质
学生经过讨论，在相同时间内，速度变化量减小，加速度减小
深化拓展运动类型
巩固练习
课堂练习
学生作答后，对学生的分析点评
学生对练习作出回答
提高学生分析、解决问题的能力
课堂小结
布置作业
总结本节重点内容
回顾本节课所学
板书设计
§
2.2
匀变速直线运动的速度与时间的关系
匀变速直线运动
①a不变
②
轨迹是直线
速度-时间关系
v=v0+at
物理量符号
三、v-t图像
速度信息
加速度信息
教学反思
学生的数学推导能力较差，要注意对速度时间关系得到过程的教学，引导学生重视数学推导，逐步适应数学演绎，不能仅记住结论。应用公式解决问题时，部分学生直接将数据代入公式，忽略实际情境的物理意义，要提醒学生在求解后分析答案是否合理。